Kinetics of selective wetting of carbon nanotubes (CNT) in rubber blends
Final Report Abstract
Das Anliegen des vorliegenden Forschungsprojekts war die Weiterentwicklung des Benetzungskonzepts, welches die Kinetik der CNT-Benetzung in Kautschukblends in Anwesenheit von Dispersionshilfmitteln und Kompatibilisatoren, insbesondere ionischen Flüssigkeiten, quantitativ erfasst und dadurch die Kinetik der phasenspezifischen Füllstofflokalisierung beschreiben kann. In Kombination mit dem Z-Modell zur Vorhersage der selektiven Füllstoffbenetzung im thermodynamischen Gleichgewichtszustand gelang es, ein umfassendes Bild über den Austauschprozess zwischen der gebundenen Schicht der ionischen Flüssigkeit bzw. des polaren Kautschuks als Verträglichkeitsvermittler und der Kautschukmatrix und somit der Kinetik der CNT-Migration in Kautschukblends während des Mischprozesses zu erstellen. Ein wichtiger Schritt bezüglich Korrelation zwischen der selektiven CNT-Benetzung, der Mischtechnologie und den anwendungstechnischen Eigenschaften wurde auf Grundlage der umfangreichen Untersuchungen der stofflichen und technologischen Einflussgrößen auf die Benetzungs-, Dispergierungs- und Lokalisierungsvorgänge der CNT in den Phasen im Mischprozess der binären und ternären sowie mit Kompatibilisator modifizierten Kautschukblends geschaffen. Damit eröffnen sich Möglichkeiten zur zielgerichteten Steuerung des Mischregimes der Nanokomposite. Die erzielten wissenschaftlichen Erkenntnisse fließen in die Lehre der Studiengänge des Instituts für Werkstoffwissenschaft der TU Dresden und des Instituts für Polymerwerkstoffe des IPF ein.
Publications
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