Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 17: Harte Schichten und mechanische Eigenschaften

DS 17.4: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 14:45–15:00, TU HS110

Strahlengehärtete Nanokomposit-Schutzbeschichtungen — •Hans-Jürgen Gläsel¹, Siegbert Rummel¹, Eberhard Hartmann¹, Reiner Mehnert¹ und Winfried Böhlmann² — ¹Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM), D-04318 Leipzig — ²Institut für experimentelle Physik II, Universität Leipzig, D-04193 Leipzig

In der Formulierung von strahlenhärtbaren Acrylat-Nanodispersionen werden vornehmlich kommerzielle Nanopartikel (n-SiO₂) verwendet, denen in einer heterogenen hydrolytischen Kondensation (HHC) funktionalisierte Trialkoxysilane in situ aufgepropft wurden. Für die Beschichtung ist das rheologische Verhalten von ausschlaggebender Bedeutung (Walzenauftrag ca. 1.5 Pas). Bei einem Füllstoffgehalt um 25 Ma.% erhöht sich die Kratz- und Abriebfestigkeit beträchtlich (Faktor 5), wobei eine zugegebene Mikrokomponente (10 Ma.%) die oberflächenmechanischen Parameter nochmals verbessert (weiterer Faktor 10). Die HHC-Modifizierung kann durch eine rein adsorptive Partikelorganophilierung (APO) ersetzt werden, wodurch bedenkliche Abprodukte vermieden werden. ¹³C-NMR-Messungen konnten ein mechanistisches Bild der APO-Route verifizieren. Mittels praktisch bedeutsamerer metallorganischer Nanopulver wurden nun bei günstigerer Rheologie (0.3 bis 1.5 Pas) die oberflächenmechanischen Ergebnisse der HHC-Modifizierung übertroffen, auch werden nun spritzbare Nanolacke auf nichtwässriger Basis möglich.

H.-J. Gläsel, F. Bauer, E. Hartmann, H. Möbus, V. Ptatschek, Nucl. Instr. and Meth. B 208C (2003) 303.