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Polymere Nanoverbundstoffe

Polymere Nanoverbundstoffe - Einleitung

Allgemein sind Verbundstoffe Materialien, die aus zwei verschiedenen Phasen mit erkennbarer Phasengrenze bestehen. Sie können z.B. schichtförmig angeordnet sein oder homogen verteilt als Dispersion vorliegen.

Ein spezielles Gebiet der Materialwissenschaft beschäftigt sich mit polymeren Nanoverbundstoffen. Diese Dispersionen bestehen mindestens aus einem Kunststoff als Matrix und zugemischten Füllstoffen, Fasern oder Metallpartikeln. Die Zusatzstoffe haben eine Größe im Bereich von 10-100 Nanometern (108-107m).

Durch die Zumischung der Zusatzstoffe können die Eigenschaften des Matrixpolymers verändert werden, so dass ein Verbundstoff mit Materialeigenschaften entsteht, die mit den einzelnen Komponenten allein nicht erreicht werden könnten.

Dabei hängt der Effekt der Nanoteilchen auf die Eigenschaften des Verbundstoffs von ihrer Partikelgröße und -gestalt, ihrer Konzentration und ihrer Wechselwirkung mit dem gewählten Matrixpolymeren ab.

Wegen der besonderen Eigenschaften von Nanoteilchen und Nanoverbundstoffen mussten sowohl für die Herstellung dieser Werkstoffe als auch für ihre Weiterverarbeitung Prozesse modifiziert oder neu entwickelt werden.

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