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Nanostrukturierte Kompositmaterialien – von der Entwicklung in die Produktion

Kompositmaterialien sind die Grundlage für viele Produkte. Von der Definition her zählen zu klassischen Kompositmaterialien mit Feststoffpartikeln gefüllte Kunststoffe, Kompositbaustoffe sowie auch Kompositbeschichtungen. Bei allen diesen Kompositmaterialien können durch den Einsatz von Nanopartikeln, Produkteigenschaften deutlich verbessert oder neue Produkteigenschaften überhaupt erst erzielt werden. Hierdurch eröffnen sich neue Anwendungsfelder vor allem in den Bereichen Leichtbau und Mobilität, die ein wirtschaftlich wichtiger Erfolgsfaktor sind. Die Herausforderung besteht heute weniger in der Herstellung der Nanopartikel selbst, sondern vielmehr in der richtigen Formulierung, Funktionalisierung und Verarbeitung sowie dem sicheren Umgang mit diesen Nanopartikeln. Es stellt sich die grundlegende Fragestellung, wie sich die Prozessparameter jedes einzelnen Prozessschrittes auf die Strukturbildung entlang der Prozesskette und die gewünschten anwendungstechnischen Eigenschaften auswirken. Im Rahmen des Innovationsverbundes sollen daher Kompetenzen entlang der Prozesskette von den Nanopartikeln bis zum fertigen Produkt einschließlich Nanopartikelumgang und -charakterisierung mit niedersächsischen Firmen zusammengeführt und gebündelt werden. Zudem soll ein „Werkzeugkasten“ von Methoden und Technologien für die Verarbeitung von Nanokompositmaterialien und Einstellung maßgeschneiderter anwendungstechnischer Eigenschaften entwickelt werden. Hierzu gehören verfahrenstechnische Produktionsmethoden genauso wie entsprechende Mess- und Charakterisierungsmethoden.

Abbildung: TU Flugzeug „Carolo“, Snowboard und Windkrafträder auf Basis von Faserverbund-materialien


Mitarbeiter

Aktuelle Projekte

Nanofluidik & Partikelmanipulation – Herstellung und Charakterisierung hierarchischer, metrologischer Nano- und Mikrostrukturen mehr

Processing of nanoparticles out of poorly water-soluble drugs by precipitation and drying using microsystems mehr

FOR 2021 “Wirkprinzipien nanoskaliger Matrixadditive für den Faserverbundleichtbau“ mehr

Prozess- Eigenschafts-Beziehungen einer nanopartikulären Beschichtung zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften mehr

Steuerung und Modellierung der Aggregation und Redispergierung gefällter Nanopartikel mehr

Dynamische Prozessmodelle für die Feinstzerkleinerung und -dispergierung mehr

 

Abgeschlossene Projekte

Entwicklung einer Methode zur Messung der Dispergiereigenschaften von Partikelaggregaten und -agglomeraten mehr

Dispergierung von Nanopartikeln mehr

Verbundprojekte


Mikropart – Mikrosysteme für partikuläre Life-Science-Produkte mehr

Nanostrukturierte Kompositmaterialien – von der Entwicklung in die Produktion mehr

Virtuelles Institut „Nanotechnologie in Polymerkompositwerkstoffen“ mehr

BMBF-Projekt „Industrielle Sol-Herstellung und Beschichten von flexiblen Trägersubstraten mit nanoskaligen Sol-Gel-Materialien (SolGel)“ mehr