Forschungsbereich

Primer & Chemische Oberflächenbehandlung

Kompositmaterialien

Komposite werden durch Kombination verschiedener Materialen hergestellt, welche durch Ausbildung einer Gesamtstruktur chemische und/oder physikalische Eigenschaften besitzen, die sich von der Summe der einzelnen Komponenten unterscheiden. Die individuellen Komponenten verbleiben dabei getrennt und unterscheidbar in der Endstruktur.
Das neue Material kann aus unterschiedlichen Gründen bevorzugt werden. Allgemeine Beispiele sind festere, leichtere oder weniger kostenintensive Stoffe im Vergleich zu den traditionellen Materialien.

Typische technische Kompositmaterialien schließen ein:

  • verstärkter Beton und Mauerwerke
  • Kompositholz z. B. Sperrholz
  • verstärkter Kunststoff z. B. faserverstärkte Polymere oder Fiberglas
  • keramische Matrix-Komposite (Keramikkomposite oder Metallmatrices)
  • metallische Matrix-Komposite

Anwendungsgebiete:

  • Bauwerke
  • Brücken
  • Bootsrümpfe
  • Schwimmbadverkleidungen
  • Rennwagenkarosserien
  • Duschkabinen
  • Badewannen
  • Lagertanks
  • Kunstgranit
  • Marmorwaschbecken und Arbeitsplatten

Entwicklungs- und Anwendungsbeispiele

Schutzmaßnahmen für Holzmaterialien

Holz als natürliches Kompositmaterial wird in den verschiedensten Anwendungsfeldern genutzt und ist dabei unterschiedlichen Bedingungen wie z. B. Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Frost oder UV-Strahlung ausgesetzt. Einer unserer Arbeitsschwerpunkte liegt daher in der Entwicklung und Optimierung anwendungsbezogener Schutzmaßnahmen.
Bei dem Einsatz von Holz im Außenbereich unter freier Bewitterung ergibt sich eine hohe klimatische Belastung, welche durch biologische Abbauprozesse zusätzlich verstärkt wird. Daher besteht für eine langjährige Anwendung der Hölzer die Notwendigkeit eines aufwendigen Holzschutzes.
Wir verfügen über mehrjährige Erfahrungen zur Imprägnierung von Holz mit Wirkstoffen und den notwendigen Holzschutzprüfungen.

Hochwärmeleitfähige No-Mix-Reaktivklebstoffe mit guten Spaltfülleigenschaften

Die Ableitung unerwünschter Wärme spielt in der Mikroelektronik eine zentrale Rolle, dabei treten teils komplizierte Spaltgeometrien auf, deren blasenfreie Befüllung schwierig ist. Im Rahmen von Projektarbeiten wurden Acrylatsysteme (Acrylatmischung+Aktivator) entwickelt, die mit einer Mischung mikroskaliger Bornitrid- und Siliziumcarbid-Pulver modifiziert wurden. Der Aktivator wird auf die Oberflächen aufgetragen, danach erfolgt die Befüllung des Zwischenraumes und die Aushärtung startet. Die Aushärtezeit kann durch Wahl des Aktivierungssystems variabel eingestellt werden. Die Materialien sind strukturviskos eingestellt und lassen sich gut in Hohlräume applizieren.
Haftfestigkeiten von 2,5 MPa für Aluminium gewährleisten eine Montagefunktion.
An Bulkproben wurden Wärmeleitfähigkeiten bis 2,6 W/mK gemessen. Das Entwärmungspotential wurde an einer mit dem Material ausgestatteten Demonstrator-Baugruppe mittels IR-Kamera gezeigt, eine anwenderbezogene Weiterentwicklung und Anpassung des Systems ist möglich.

epoxidbasierte lösemittelfreie Kompositmaterialien

Die Entwicklung von lösemittelfreien Rezepturen führt zu Produkten mit höherer Viskosität (ab ca. 100 mPa·s), wodurch vor allem Airlessspritzverfahren und verschiedene Gießtechniken zur Applikation geeignet sind. Denkbar sind aber auch normale Spritztechniken nach entsprechender Umformulierung auf Lösemittelbasis.

Die entwickelten und optimierten Kompositmaterialien werden eingesetzt  für folgende Objekte:

  • Industrieanlagen
  • On- und Offshore Anlagen
  • Raffinerien und Chemieanlagen
  • Tank- und Rohrinnenbeschichtungen
  • Endbeschichtung von CFK-Papierwalzen

Eine spezielle Modifikation der entwickelten Kompositmaterialien hinsichtlich Eigenschaften wie geringer Abrieb, hohe elektrostatische Ableitung, hohe Haftfestigkeit, gute Entlüftung und Schutz vor Biokorrosion ermöglichen den Einsatz als Gießmassen oder Beschichtungen in:

  • Kraftwerksanlagen, Schleusen, Spundwände, Siele, Sperrwerke, Kanaltröge
  • Bioreaktoren
  • Abwasser- und Kläranlagen
  • Kompostierungshallen und Deponien

 

 


Dr. Jörg Leuthäußer
Bereichsleiter
Primer und Chemische Oberflächenbehandlung
E-Mail
Telefon: +49 3641 2825 48