Einfluss von Temperatur und Zusammensetzung auf thermische und mechanische Eigenschaften von Epoxiden mit Blockcopolymeren

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 (ggf. auch Studien-, Projekt- oder Bachelorarbeit)

mit dem Titel

Einfluss von Temperatur und Zusammensetzung auf thermische und mechanische Eigenschaften von Epoxiden mit Blockcopolymeren

Duroplastische Kunststoffe werden u.a. wegen ihrer thermischen Stabilität und ihrer hohen spezifischen Festigkeit z.B. im Flugzeugbau als polymere Matrixwerkstoffe eingesetzt. Die zeit- und temperaturabhängige Polymerisation der flüssigen, reaktiven Ausgangskomponenten führt zu einem verglasten Festkörper, der jedoch spröde ist und daher eine sehr geringe Schadenstoleranz aufweist. Sowohl durch die Wahl geeigneter Polymerisationsbedingungen als auch durch den Anteil der in situ phasenseparierenden Blockcopolymere (BCP) können die Schadenstoleranz und die finalen Werkstoffeigenschaften beeinflusst werden.

Inhalte der Arbeit:

Im Rahmen der Arbeit soll der Einfluss der Konzentration und der Polymerisationstemperatur auf die thermischen, mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften von Epoxiden mit Blockcopolymeren untersucht werden. Auf Basis von internen Vorarbeiten und einer Literaturrecherche erfolgt zuerst eine systematische Herstellung der Materialien im Labor. Danach sollen mit dynamisch-mechanischer Analyse die thermischen Eigenschaften der hergestellten Materialien charakterisiert werden. Bruchmechanische Untersuchungen dienen anschließend der Bestimmung der Schadenstoleranz. Charakteristische Merkmale zu Morphologie und Bruchverhalten sollen anhand von fraktografischen Untersuchungen ermittelt werden. Abgerundet werden die Untersuchungen mit mechanischen Charakterisierungen im uniaxialen Zugversuch. Das Ziel der Arbeit ist es, ein besseres Verständnis zwischen den Polymerisationsbedingungen und den sich ergebenden thermischen, mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften zu erzeugen.

Abhängig vom thematischen Hintergrund und dem Interesse der/des Studierenden sowie der im Studiengang geforderten Bearbeitungszeit kann der Inhalt der Arbeit angepasst werden.

Ihr Profil :

• Studium Maschinenbau und Verfahrenstechnik o. ä.
• Werkstoffkenntnisse (ggf. Polymerchemie, Kunststoffe und Faserverbundkunststoffe)
• Strukturierte Arbeitsweise, gute Kommunikationsfähigkeit
• Gute Englischkenntnisse sind von Vorteil