| | Letzte Änderung: 19.11.2007 | |
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Forschungsbereiche
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Die erforderlichen hohen Volumenleitfähigkeiten von Kunststoffverbunden werden bisher nur durch Einarbeitung langer rostfreier Stahlfasern, Kohlenstofffasern, speziell metallisierter Grafitfasern und z.T. durch Metallflakes erreicht. Hierzu wird in der betreffenden Kunststoffmatrix ein durchgängiges Netzwerk Stromleitender Pfade erzeugt, was aber eine Mindestkonzentration des elektrisch leitfähigen Füllstoffs im Polymer erfordert. Durch Einsatz elektrisch leitfähiger Zusätze mit faserförmiger Füllteilchengeometrie, d.h. mit hohem Länge-Breite-Verhältnis, kann in der Matrix die kritische Konzentration für die Ausbildung des elektrisch leitfähigen Netzwerks gegenüber einem leitfähigen Additiv mit kugelförmigen Partikeln drastisch abgesenkt werden. Außer von der Geometrie und vom elektrischen Widerstand des verwendeten Füllstoffs wird die Volumenleitfähigkeit eines Kunststoffmaterials auch vom Kontaktwiderstand zwischen den Fasern bzw. Partikeln des Leitfähigkeitsadditivs bestimmt. Mittels weicherer, elektrisch leitfähiger Füllstoffpartikel lassen sich höhere Verbundfähigkeiten erzielen, als mit einer härteren Leitfähigkeitskomponente. Wie entsprechende eigene Untersuchungen belegen, wird bei sinkenden E-Modulen eines kugelförmigen leitfähigen Füllstoffmaterials in einer Kunststoffmatrix auch der Kontaktwiderstand zwischen den Partikeln verringert, weshalb die Verbundleitfähigkeit zunimmt. Durch den Einsatz flexibler metallisierter Synthesefasern mit einem gegenüber Stahl- und C-Fasern verringerten E-Modul lassen sich die Kontaktwiderstände zwischen den Fasern absenken und die Verbundleitfähigkeit somit deutlich steigern. |
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