Forschungsschwerpunkte im DIK

Elastomerchemie

  • Charakterisierung von mehrphasigen Systemen (Morphologie)
  • Polymere Füllstoffe
  • Kautschuk-Füllstoff Wechselwirkung
  • Vernetzung
  • Alterungsmechanismen
  • Modifizierung von Füllstoffen und Polymeren
  • Nanomaterialien (synthetisch und biobasierend)
  • „Leachables” und „Extractables” aus Polymerwerkstoffen
  • Emissionen und Umweltexposition von Elastomeren
  • Transportvorgänge von Gasen und Flüssigkeiten in Elastomeren

Elastomerphysik

  • Vorhersage der Lebensdauer von dynamisch belasteten Bauteilen
  • Bruchmechanik und Schädigungsberechnungen
  • Kontaktmechanik und Reibung
  • Spezialuntersuchungen zur Materialhomogenität mittels Röntgentomographie (CT)
  • Maßgeschneiderte Akustik-, Dämpfungs-, und Reibungseigenschaften
  • Dynamisch-mechanische Eigenschaften bis zu hohen Frequenzen
  • Magnetorheologische Elastomere für Sensorik und Adaptronik

Materialkonzepte und Modellierung

  • Reibung und Verschleiß
  • Polymere Netzwerke und Blends
  • Füllstoffe und Verstärkung
  • Dielektrische Spektroskopie
  • Dynamisch-mechanische Analyse
  • Rheologie von Kautschukschmelzen

Simulationsverfahren und Kontinuumsmechanik

  • Problemangepasste Materialmodelle für gefüllte Elastomere, Thermoplaste, TPVs, geschäumte Materialien u.ä. (unter Berücksichtigung von Mullins- und Payne-Effekt, Materialdämpfung und Anisotropie)
  • Implementierung neuer Stoffgesetzkonzepte in kommerzielle FE-Programme wie Abaqus, MSC.Marc
  • Parameteridentifikation anhand homogener und inhomgener Belastungsverteilungen
  • Simulation von Ermüdungs- und Alterungsprozessen
  • Materialdämpfung und Anisotropie

Verarbeitungstechnik

  • Neuartige Methode zur Optimierung des Mischprozesses im Kautschuk-Innenmischer
  • Direkthaftung von Elastomer-Thermoplast-Verbundwerkstoffen mittels 2-Komponenten-Spritzgießen
  • Herstellung von neuartigen verstärkten Elastomeren durch nanoskalige Füllstoffe (Carbon Nanotubes/Nanohorns, Schichtsilikate etc.)
  • Einsatz der Laser-Induced-Breakdown-Spectroscopy zur Bewertung der stofflichen Homogenität von Kautschukmischungen

Werkstoffentwicklung und -prüfung

  • 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