Mikro- und Nanohohlkugeln aus präkeramischen Polymeren

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Scheffler
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 89106011

Ziel des Vorhabens ist die Herstellung von polymeren und keramischen Mikro- und Nanohohlkugeln mit enger Durchmesser- und Wandstärkenverteilung. Die Kugeln werden über Verfahren ähnlich der Herstellung von Emulsionen/multiplen Emulsionen im Materialsystem Polysiloxan-Tensid-äußere (wässrige) Phase hergestellt mit der Besonderheit, dass nach dem Emulsionsprozess die innere bzw. mittlere, aus einem präkeramischen Polymer bestehende Phase einen flüssig-fest-Übergang durchläuft. Die geometrischen Eigenschaften der Kugeln werden mit Hilfe von Tensiden und Tensidgemischen sowie mit Hilfe der Volumenfraktion der äußeren Phase gesteuert. Die Einstellung der chemischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften erfolgt über die Zugabe nanopartikulärer Füllstoffe sowie über die Parameter der (partiellen) thermischen Umwandlung des geformten Polymers zur Keramik. Die Charakterisierung und applikative Testung wird im Hinblick auf Anwendungen in Katalyse, Sorption und besonders für die Weiterverarbeitung zu neuartigen Wärmespeichermaterialien durchgeführt. Es werden Modelle abgeleitet, mit deren Hilfe der Prozess der geometrischen Strukturbildung beschrieben und auf weitere Systeme übertragen werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen