Struktur und Eigenschaften von spritzgegossenen Nanokompositen aus biobasiertem Polyamid 11 und faserförmigen Sepiolith- oder schichtartigen Montmorillonit-Nanofüllstoffen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. René Androsch
• Mitantragsteller: Professor Dr.-Ing. Walter Wilhelm Focke
• Fachliche Zuordnung: Kunststofftechnik ; Polymermaterialien
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 260513810

Polyamid 11 (PA 11) ist ein biobasiertes Polymer mit einem ausgewogenen Eigenschaftsprofil einschließlich relative hohe Temperaturstabilität, hervorragende chemische Beständigkeit und ausreichend gute mechanische Eigenschaften. Eine weitere Verbesserung der Eigenschaften, um neue Anwendungsfelder zu erschließen, ist durch Modifikation/Verstärkung mit Nanofüllstoffen möglich. Es ist das Ziel dieses Projektes, den Einfluss der Konzentration, des chemischen Aufbaus und der Geometrie von schichtartigen Montmorillonit- und faserförmigen Sepiolith-Nanofüllstoffen auf die Strukturausbildung und ausgewählte Eigenschaften von PA-11-basierten Nanokompositen zu erfassen. Ein wesentlicher Schwerpunkt des Projektes, neben der Analyse des Verstärkungseffektes von Nanofüllstoffen stark unterschiedlicher Geometrie, ist die Ermittlung der Keimbildungseffizienz von Nanofüllstoffen unterschiedlicher spezifischer Oberfläche und Oberflächenchemie auf die Kristallisation der Polymermatrix bei verarbeitungsrelevanten Kristallisationsbedingungen und deren Effekt auf die Ausbildung von Skin/Core-Morphologien im Spritzgussprozess. Es wird erwartet, dass dieses Forschungsprojekt einen Beitrag zur weiteren Entwicklung neuer biobasierter Konstruktionswerkstoffe mit verbessertem mechanischen Verhalten liefert. Die detaillierte Analyse des Einflusses verschiedener Nanofüllstoffe auf die Eigenschaften und Strukturbildung der Polymermatrix, als Funktion der Kristallisationsbedingungen, soll es erlauben, Verarbeitungsprozesse dahingehend zu optimieren, dass spezifische teilkristalline Morphologien und damit Eigenschaften der Nanokomposite eingestellt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Südafrika