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Öffentlich geförderte Projekte des
Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im DIKEnergieeffiziente Elastomere (ENEFEL)
Förderstelle:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (03X0002D)
Projektpartner:
ContiTech AG, Evonik Degussa GmbH, IPF-Dresden, DIK
Laufzeit:
01.04.2009 - 31.03.2012
Ziel des Projektes ist es energieeffiziente elastomere Hybridsysteme zu entwickeln, die beim Einsatz unter hohen Temperaturen eine verlängerte Lebensdauer sowie Verbesserungen in der Medienbeständigkeit (Nutzung von Biokraftstoffen) und Gas-Permeation aufweisen. Damit soll die Belastung der Umwelt durch weitere klimarelevante Gase reduziert werden. Wissenschaftliches Ziel ist die Aufklärung des Zusammenhangs zwischen Oberflächenstruktur und Morphologie der neuartigen Füllstoffhybridsysteme und dem physikalischen Eigenschaftsprofil. Zudem soll ein tieferes physikalisches Verständnis der Struktur-Wirkungsmechanismen verstärkter Elastomere sowie theoretische Modellentwicklungen zur Strukturhierarchie der Verstärkungsmechanismen auf unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen entwickelt werden, um die Synergien von Polymerphysik und Kautschuktechnologie nutzbar zu machen.
Elastomere für hochfeste Dichtungen (Carboelast) - Teilprojekt 18
Förderstelle:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (03X0055C)
Projektpartner:
Rhein Chemie Rheinau GmbH, Freudenberg Forschungsdienste KG, DIK
Laufzeit:
01.02.2009 - 31.01.2012
Ziel des Vorhabens ist das Leistungsspektrum von Elastomeren und thermoplastischer elastomerer Werkstoffe im Hochleistungsdichtungsbereich durch optimal dispergierte Carbon-Nanotube-(CNT)-Präparationen deutlich zu verbessern, um bestehende Anwendungen zu erweitern und neuartige Anwendungsfelder zu erschließen. Hierbei steht die Optimierung von mechanisch-dynamischen Eigenschaften, der Alterungsbeständigkeit, der Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Eigenschaften im Vordergrund. Von besonderem Interesse ist hierbei das hohe Verstärkungspotential von bereits geringen CNT-Dosierungen, welches nur in Verbindung mit einer geeigneten Dispergierungsmethode von CNT's in der Kautschukmatrix genutzt werden kann. Die Aktivitäten des DIK liegen im Bereich der Herstellung von CNT-Compounds mit ausgewählten Polymersystemen und deren Charakterisierung.
Neue Elastomerprodukte auf Basis von Nanokompositen (NanoElastomer)
Förderstelle:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (03X3533D)
Projektpartner:
Continental AG, ContiTech AG, Süd-Chemie AG, IPF-Dresden, DIK
Laufzeit:
01.07.2005 - 31.06.2008
Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Entwicklung von Strategien, um die Nanotechnologie im Bereich technischer Elastomerprodukte und Reifen, insbesondere im Automobilbereich, gezielter nutzen zu können. Es wurden Korrelationen zwischen morphologischen und mechanischen Materialkennfeldern gefunden, die Aussagen zum Struktur-Wirkungsmechanismus nanostrukturierter, multiphasiger Elastomerkomposite erlauben. Dabei wurde die Anwendbarkeit universeller physikalischer Modelle der Verstärkung und innovativer bruchmechanischer Konzepte für die Nanokomposite überprüft. Insbesondere wurde die komplexe Relaxationsdynamik der Systeme analysiert, die maßgeblich für die Gebrauchseigenschaften von Elastomerprodukten, wie z. B. Nassgriff und Rollwiderstand von Reifen, verantwortlich ist.
Verlängerung der Lebensdauer von dynamisch beanspruchten Hochleistungselastomeren
Förderstelle:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (01RC0135)
Projektpartner:
Rhein Chemie Rheinau GmbH, Vibracoustic GmbH, Freudenberg Forschungsdienste KG, Parker Hannifin GmbH, Veritas AG, TU Hamburg/Haarburg, RWTH Aachen, DIK
Laufzeit:
01.07.2001 - 30.09.2005
Alterungsprozesse, ausgelöst durch mechanische Belastungen, umgebende Medien und Umweltexposition begrenzen die Nutzungs- und Lebensdauer von Elastomerbauteilen. Daher war es das Ziel dieses im Verbund mehrerer Industrieunternehmen und Forschungsinstitute bearbeiteten Vorhabens, die thermomechanischen Verschleiß- und Alterungsmechanismen von Elastomeren besser zu verstehen und den Einfluss der Alterung auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften zu beschreiben. Die Erkenntnisse flossen direkt in den industriellen Herstellungsprozess ein, wodurch ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der Materialeigenschaften und Erhöhung der Lebensdauer von Elastomerprodukten geleistet werden konnte.
Supramolekular strukturierte Elastomerkomposite mit adaptiver Energiedissipation
Förderstelle:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Projektpartner:
Universität Bayreuth, MPI für Polymerforschung Mainz, DIK
Laufzeit:
01.07.2001 - 31.12.2002
Ziel des Projektes war es, supramolekular strukturierte Elastomerkomposite mit optimiertem viskoelastischen Eigenschaftsprofil herzustellen. Der Schwerpunkt des Forschungsprojekts lag damit auf der Synthese innovativer Kautschuke und polymerer Füllstoffe, die adaptive Kopplungen zwischen Polymerketten und/oder Füllstoffoberflächen ermöglichen. Daneben wurde eine grundlagenorientierte Beschreibung der Polymer-Füllstoff-Wechselwirkung in nanoskaligen porösen Füllstoffgefügen auf der Basis eigens entwickelter physikalischer Modelle angewendet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen verstärkter Elastomere anhand chemischer und physikalischer Wechselwirkungsparameter kontrolliert und gesteuert werden können.
Hyperelastische Netzwerke durch supramolekulare Strukturbildung funktionaler Latices FSS 05 - Teilprojekt B
Förderstelle:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (03D0044C8)
Projektpartner:
Bayer AG, Continental AG, Universität Halle-Wittenberg, DIK
Laufzeit:
01.01.1996 - 31.12.1998
Bei kompartimentierten, supramolekular strukturierten Systemen aus funktionalisierten Latices besteht die Strategie einer Morphologieeinstellung darin, dass eine zeit- und prozessinvariante Morphologie durch vorgefertigte Kompartimente gezielt und ohne höheren Energieaufwand beim Mischen erzeugt wird. Kernzeile des Teilvorhabens waren daher die Charakterisierung des mechanischen Eigenschaftsprofils von erzeugten hyperelastischen Netzwerken sowie die der Morphologie. Im Rahmen der Projektarbeiten wurde eine biaxiale Dehnungssprungmethode entwickelt, die permanente Schubmodulmessungen und normal dazu Dehnungen erlaubt. Indirekt können mit dieser Methode Veränderungen im Werkstoffgefüge detektiert werden, die auf Basis der Strukturdaten ein vertieftes Verständnis der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der im Rahmen des Gesamtprojektes entwickelten neuen hyperelastischen Werkstoffe erlauben.
Ansprechpartner im DIK:
Prof. Dr. Ulrich Giese
Anfragen an Webmaster @ DIKautschuk.de
Ursprungsadresse der DIK-Homepage: www.DIKautschuk.de
