Herstellung und Charakterisierung eines Kunststoffs mit ortsabhängigem magnetischen Feld

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd Weidenfeller
• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5275421

Magnetisch gefüllte Polymere werden industriell hergestellt und haben eine weite Verbreitung gefunden. In ihren jeweiligen Anwendungsbereichen werden in der Regel anisotrope magnetische Eigenschaften verlangt, wobei jedoch die räumliche Verteilung der magnetischen Füllmaterialien in der Polymermatrix homogen und isotrop ist. In dem Forschungsvorhaben werden magnetisch gefüllte Polymere hergestellt, wobei sowohl die magnetischen Eigenschaften als auch die Verteilung der Füllstoffpartikel anisotrop und ortsabhängig sind. Durch angelegte äußere Magnetfelder nach und während der Herstellung des Gradienten der magnetischen Füllstoffpartikel wird ebenfalls die Stärke des magnetischen Feldes der hergestellten Probe ortsabhängig verändert. Als einfache Kontrollmöglichkeiten für das ortsabhängige Magnetfeld kann ein Hallsensor oder ein magnetoresistiver Sensor benutzt werden. Ein Gradient des magnetischen Füllstoffgehalts (CoSm, AlNiCo, NdFeB) wird dadurch eingestellt, daß die Proben zentrifugiert werden, wobei die Viskosität der Polymermatrix (Epoxidharz), sowie die Zentrifugalkraft und die Einwirkzeit der Zentrifugalkraft variiert werden. Durch Variation der Partikelgrößenverteilung, die mit der Massenverteilung der Partikel korreliert ist, werden die Probeneigenschaften ebenfalls variiert und unterschiedliche Gradienten eingestellt. Ziel des Vorhabens ist es, magnetisch gefüllte Polymere mit einem ortsabhängigen Magnetfeld herzustellen, sie zu charakterisieren, mögliche Herstellverfahren aufzuzeigen und das Einsatzpotential derartiger Materialien vorherzusagen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 733: Gradientenwerkstoffe
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Gerhard Ziegmann