Tailored Thermosets & Biomaterials

Neue Matrizes und faserverstärkte Verbundwerkstoffe mit multifunktionellen Eigenschaften sind Schlüsselelemente für  technologische Anwendungen der Zukunft. Im Fokus stehen die Erforschung, Entwicklung und das Verständnis der Eigenschaften von Duroplasten, Polymer-Hybridsystemen, Nanokompositen und Biowerkstoffen und ihre gezielte Einstellung über Additive, Füll- und Verstärkungsstoffe (Mikro, Nano) sowie Fasern (Carbon, Glas, Basalt, Naturfasern) für eine hohe Leistungsfähigkeit und Integrität der Werkstoffe.

Mehrere Funktionen in einem einzigen Werkstoff sind permanent oder nach Bedarf aktiviert. Nanotechnologie wird zur Modifikation von Polymeren mit kommerziellen Nanopartikeln und funktionellen Kapseln genutzt. Mit besonderem Augenmerk auf ökoeffiziente Prozesse werden verarbeitungsrelevante Eigenschaften adaptiert und fundamentale Zusammenhänge zwischen Materialherstellung, resultierenden Strukturen und Eigenschaften erforscht sowie das Grundlagenwissen in Anwendungen übertragen. Dabei stehen auch Prinzipien aus dem Aufbau von biologischen Strukturen im Blickpunkt.

Dr.-Ing.

Bernd Wetzel

Techn.-Wiss. Direktor Werkstoffwissenschaft und Kompetenzfeldleiter Tailored Thermosets & Biomaterials

Raum: 58/578
Branchen Anwendungen (Beispiele)
Fahrzeugbau Hochtemperaturbeschichtungen, biobasierte Schäume
Luftfahrt Korrosionsschutz
Maschinen- und Anlagenbau Walzenbezüge, Gleitlager
Energietechnik Rotationsspeicher
Bauwesen Reparaturliner, nichtmetallische Bewehrungen

Spezielle Leistungsmerkmale

  • Breite Expertise in der Werkstoffauswahl, Verarbeitung und Charakterisierung
  • Entwicklung von duroplastischen Verbundwerkstoffen mit maßgeschneiderten, multifunktionalen Eigenschaften
  • Skalierbare Verarbeitungstechnologien und -verfahren nach industriellem Standard
  • Synthese von Nanopartikeln und Kern-Schale-Partikeln

Werkstoffe und Fragestellungen

Typische Werkstoffe

  • Duroplaste, Thermoplaste, Elastomere, biobasierte Polymere, keramische und organische Mikro- und Nanopartikel, CNT, Graphen, Fasern, selbstorganisierende Nanoteilchen

Typische Fragen

  • Wie kann man die Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit eines Duroplasten verbessern ohne die Kosten zu erhöhen?
  • Welche Duroplaste sind resistent gegen starke alkalische Medien, um ihre hohe Lebensdauer in der Anwendung zu erreichen?
  • Welchen gleichwertigen oder besseren Ersatzwerkstoff kann man für einen am Markt nicht mehr verfügbaren Werkstoff einsetzen?

Projekte im Kompetenzfeld Tailored Thermosets & Biomaterials

Veröffentlichungen aus der IVW Schriftenreihe in diesem Kompetenzfeld

  • Hassinger, I.

    Analyse und Entwicklung des Extrusionsprozesses zur Erhöhung der Dispersionsqualität von Nanopartikel-Polyamid 6-Verbundwerkstoffen

  • Zhou, R.

    Nanoparticle-Filled Thermoplastics and Thermoplastic Elastomer: Structure - Property Relationships

  • Noll, A.

    Effektive Multifunktionalität von monomodal, bimodal und multimodal mit Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphit und kurzen Kohlenstofffasern gefülltem Polyphenylensulfid

  • Knör, N. F.

    Einfluss der Verarbeitungstechnologie und Werkstoffzusammensetzung auf die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von thermoplastischen Nanoverbundwerkstoffen

  • Medina, R.

    Rubber Toughened and Nanoparticle Reinforced Epoxy Composites

  • Bittmann, B.

    Ultraschalldispergierung von anorganischen Nanopartikeln in Epoxidharz und Charakterisierung der resultierenden Werkstoffe

  • Siengchin, S.

    Water-Mediated Melt Compounding to Produce Thermoplastic Polymer-Based Nanocomposites: Structure-Property Relationships

  • Harsch, M.

    Methoden und Ansätze zur spannungsarmen Vernetzung von Epoxidharzen

  • Zhang, H.

    Fracture of Nanoparticle Filled Polymer Composites

  • Yang, J.

    Characterization, Modeling and Prediction of the Creep Resistance of Polymer Nanocomposites

  • Wetzel, B.

    Mechanische Eigenschaften von Nanoverbundwerkstoffen aus Epoxydharz und keramischen Nanoparktikeln

  • Wiedmer, S.

    Zur Pultrusion von thermoplastischen Halbzeugen: Prozessanalyse und Modellbildung

  • Gatos, K.G.

    Structure-Property Relationships in Rubber/Layered Silicate Nanocomposites

  • Rosso, P.

    Erfassung und Bewertung von Grenzschichteffekten in neuartigen kohlenstofffaserverstärkten Polymeren

  • Jost, N.

    Vernetzung und Chemorheologie von Duromeren mit hybrider und interpenetrierender Struktur

  • Hoffmann, J.

    Entwicklung einer neuartigen Fertigungstechnik zur Herstellung resorbierbarer Microfibrillarer Composites

  • Rodermund, D.

    Styrolfreie Vinylesterharze zur Verwendung in Verbunddübeln

  • Fuhrmann, I.

    Photochemische Modifizierung von Gummipartikeln - ein Beitrag zur stofflichen Wiederverwertung von Altgummi

  • Barkoula, N.-M.

    Solid particle erosion behaviour of polymers and polymeric composites

  • Papke, N.

    Neue thermoplastische Elastomere mit co-kontinuierlicher Phasenstruktur auf Basis von Polyester/Elastomer Blends unter Verwendung gezielt chemisch funktionalisierter Elastomere

  • Gremmels, J.

    Partieller hygrothermischer Abbau von Polyester-Polyurethan und dessen Anwendung - ein Beitrag zur Entwicklung eines neuen Recyclingverfahrens

  • Bechtold, G.

    Pultrusion von geflochtenen und axial verstärkten Thermoplast-Halbzeugen und deren zerstörungsfreie Porengehaltsbestimmung