Abteilung Werkstoffentwicklung und -prüfung (WE)

Die Abteilung Werkstoffentwicklung ist das Bindeglied zwischen der Elastomerforschung und der Industrie. In der Werkstoffentwicklung werden die Erkenntnisse aus den Schwerpunkten zur Charakterisierung von Rohstoffen, Mischungen und Elastomeren sowie zur Verarbeitung umgesetzt. Unter Ausnutzung zahlreicher physikalischer Prüfmethoden können so neue Werkstoffe mit spezifischen Eigenschaftsprofilen entwickelt werden.

Ausgehend von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Rohstoffe wird deren Zusammenspiel in praxisnahen Rezepturen untersucht. Die Wirkungsweise neu entwickelter oder modifizierter Rohstoffe wird an Kautschukmischungen, die die infrage kommenden Praxis-Systeme modellhaft abbilden, untersucht. Dabei werden u.a. Auswirkungen auf das Dispersionsverhalten von Füllstoffen, das Vernetzungsverhalten, die Verarbeitbarkeit und die Lagerstabilität systematisch untersucht. Die Erkenntnisse sind ein direktes „Feed-back“ zur praxisnahen Grundlagenforschung, da so Auswirkungen der Mikro- und Makrostruktur der Rohstoffe auf die Verarbeitungs- und Anwendungseigenschaften ermittelt werden.

Ein in den letzten Jahren entwickelter Schwerpunkt ist die Werkstoffmodifizierung durch Atmosphärendruckplasma-Behandlungen mit Zielen wie Verbesserung der Permeationsdichtigkeit, Veränderung der Reibungs- und Benetzungseigenschaften und der Verklebbarkeit bzw. Haftung.

Abteilungsleiter

Dr. Harald Geisler

Telefon: +49 511 84201-12

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Publikationen im DIK

Curriculum vitae

Jürgen Hamann

Stellvertretender Abteilungsleiter

Telefon: +49 511 84201-31

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Forschungsschwerpunkte

  • Entwicklung neuer Werkstoffe
  • Entwicklung von Messmethoden
  • Physikalische Prüfung gemäß genormter Methoden
  • Charakterisierung der Verteilung von Füllstoffen in Kautschukmischungen
  • Vulkanisationskinetik
  • Einfluss der Polymer- und Füllstoffstruktur auf Verarbeitung
  • Charakterisierung der Qualitätsmerkmale neuer Rohstoffe
  • Bestimmung des Alterungsverhaltens von Elastomeren unter thermischer und medialer sowie dynamischer Beanspruchung unter besonderer Berücksichtigung automobilspezifischer Anforderungen

Projektaufrufe

Modifizierung von Feststoffen für den Einsatz in Elastomeren und Thermoplasten

  • Kompatibilisierung von Feststoffen im Atmosphärendruckplasma zur verbesserten Anbindung an Polymermatrices
  • Plasmaaktivierung zur Verbesserung der Polarität von Füllstoffen
  • Plasmapolymerisation zur Bildung von Core-Shell-Systemen zum bedarfsorientierten Einsatz von Füllstoffen
  • Optimierung der Füllstoff-Matrix-Wechselwirkung zur Senkung von Materialkosten bei gleichbleibendem Eigenschaftsprofil

 

Eine Übersicht aktueller Projektaufrufe im DIK finden Sie hier.

Kautschuktechnologische Rohstoffevaluierung

    • Beurteilung der Verarbeitbarkeit von Kautschukmischungen unter Einsatz industrieüblicher Mischaggregate (keine „Messkneter-Versuche“)
    • Bestimmung der „in Kautschuk“ – Eigenschaften von Rohstoffen (Polymere, Füllstoffe, Gummimehle etc.)
    • Messtechnische Erfassung aller relevanten Mischungs- und Vulkanisateigenschaften

        Atmosphärendruck-Plasma-Modifikation

        • Plasma – „Aktivierung“
        • Feinstreinigung von Substratoberflächen
        • Plasma – „Polymerisation“; Abscheidung funktionaler Schichten auf diversen Substraten
        • Beeinflussung von Reibungs-, Haftungs- und Beständigkeitseigenschaften von Elastomeren

        Dispersionsanalytik

        • Analyse der Dispersion (Makrodispersion) von Füllstoffen
        • Charakterisierung von Mischzuständen
        • Berechnung des Dispersionsgrades
        • Bestimmung der Aggregat- bzw. Agglomeratgrößenverteilung

        Dienstleistungen

        Untersuchungen an Mischungen (nach gültigen Normen)

        • Bestimmung von Mooney-Viskosität und Mooney-Scorch
        • Ermittlung des Vulkanisationsverhaltens
        • Hochdruckkapillarviskosimetrie (nicht akkreditiert)

        Untersuchungen an Vulkanisaten (nach gültigen Normen)

        • Bestimmung der Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften
        • Härtemessungen (Shore, IRHD)
        • Bestimmung des Abriebs