Hochleistung und Nachhaltigkeit: Untersuchungen zur Rezyklierbarkeit von Matrixsystemen für die nächste Flugzeuggeneration - Vitrimere

Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) GmbH ist eine der weltweit führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der Verbundwerkstoffe. Wir erforschen die gesamte Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoffe von den wissenschaftlichen Grundlagen bis zum Bauteil. Zum nächstmöglichen Termin schreiben wir folgende studentische Arbeit aus:

Diplom- oder Masterarbeit mit dem Titel

Hochleistung und Nachhaltigkeit: Untersuchungen zur Rezyklierbarkeit von Matrixsystemen für die nächste Flugzeuggeneration - Vitrimere

Vitrimere repräsentieren eine neue Polymerklasse, die die Eigenschaften von stark vernetzten Duroplasten mit denen von fließfähigen Thermoplasten verbindet. Durch die Möglichkeit, diese Materialien zu reparieren oder zu recyceln, stellen Vitrimere eine vielversprechende, ökologische Alternative zu etablierten Matrixpolymeren für zukünftige Faserverbundwerkstoffe dar.

Klassischerweise werden nanoskalige Füllstoffe in Polymere eingebracht, um gezielt Eigenschaften zu optimieren (z.B. Bruchzähigkeit) oder gar zu erzeugen (z.B. elektrische Leitfähigkeit). Im Bereich der Vitrimere fehlt es jedoch bisher am Grundlagenverständnis, wie z.B. eine Nanopartikelmodifikation das besondere Eigenschaftsprofil, die Fließfähigkeit und das Kriechverhalten beeinflusst. 

Inhalte der Arbeit: Im Rahmen dieser experimentellen Abschlussarbeit soll der Einfluss von Nanopartikeln auf die Fließfähigkeit und auf das Kriechverhalten von Vitrimeren systematisch untersucht werden. Die Arbeit adressiert dabei sowohl die Charakterisierung der Polymerisationseigenschaften als auch die anschließende Untersuchung der Werkstoffe, z.B. mittels thermo-mechanischer Analysemethoden oder Bruchmechanik. Als Grundlage erfordert die Bearbeitung des Themas eine Einarbeitung in den aktuellen Stand der Forschung zu Vitrimeren und Methoden der Werkstoffanalytik.

Randbedingungen: Die Abschlussarbeit findet im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Walter-Benjamin-Projekts „Fließfähigkeit von stark vernetzten Polymeren“ statt (siehe QR-Code). Sie haben die Möglichkeit, in die Forschungsaktivitäten eines aktuell laufenden Grundlagenforschungsprojekts im Bereich der polymeren Faserverbundwerkstoffe involviert zu werden. Als Kandidat/in sind Sie an materialwissenschaftlichen, physikalischen und/oder chemischen Fragestellungen interessiert. Darüber hinaus haben Sie bereits Erfahrungen im wissenschaftlichen Arbeiten durch vorangegangene Studien‑, Projekt- oder Bachelorarbeiten gesammelt.

Beginn der Arbeit: Januar 2024