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Herstellung und in-situ-Funktionalisierung von Polymerpartikeln in der flüssigen Phase

Description: Das Projekt "Herstellung und in-situ-Funktionalisierung von Polymerpartikeln in der flüssigen Phase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Sonderforschungsbereich 814 - Additive Fertigung durchgeführt. Dieses Projekt verfolgt das Ziel neue, optimierte Partikelsysteme für die additive Fertigung in der Flüssigphase zu erzeugen. Für die Herstellung der Ausgangsstoffe werden zwei alternative Prozessrouten untersucht. Über die Nassmahlung sowie die Schmelzemulgierung mit jeweils integrierter Oberflächenfunktionalisierung werden Partikelsysteme zwischen etwa 2 und 50 Mykrometer mit optimalen Fließ- und Packungseigenschaften hergestellt und damit die Voraussetzungen geschaffen, die verarbeitbaren Partikelgrößen in der additiven Fertigung deutlich abzusenken. Im ersten Projektteil werden Polymermaterialien unterhalb ihrer Glastemperatur in einer Rührwerkskugelmühle zerkleinert. Die Verwendung von Alkoholen erlaubt ein Kaltmahlen im Temperaturbereich bis herunter zu minus 80 Grad C. Beim Schmelzemulgierverfahren wird der Polymerausgangsstoff in einem flüssigen Medium, in dem er schlecht löslich ist, geschmolzen. Die Schmelze wird infolge hoher Scher- und Dehnbeanspruchung unter Zusatz entsprechender Hilfsstoffe zur Tropfenstabilisierung emulgiert. Nach Abkühlung der Emulsion, Erstarren des Polymers und Abtrennung der flüssigen Phase stehen pulverförmige Ausgangswerkstoffe zur Verfügung. Besonderer Vorteil der Schmelzemulgierung ist es, dass sphärische Partikeln hergestellt werden können. Die erzeugten Partikelgrößenverteilungen hängen in beiden Herstellungsverfahren von der Beanspruchungsintensität und von der Verweilzeitverteilung des Produktes ab. In beiden Fällen geht es darum optimal auf die additive Fertigung hin zugeschnittene Partikelgrößenverteilungen zu erzeugen. Erfolgt die Stabilisierung und Oberflächenfunktionalisierung über Nanopartikel, die an der Oberfläche der festen oder flüssigen Polymerpartikel angelagert werden, können zusätzlich die Haftkräfte durch Steuerung der Oberflächenrauheit maßgeblich reduziert werden und damit optimale Fließeigenschaften eingestellt werden. Beide Prozesse werden im Hinblick auf die nötige massespezifische Zerkleinerungsenergie, um die bestimmte Produktpartikelgrößenverteilung zu erhalten, optimiert.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Glas ? Schlichtemittel ? Material ? Alkohol ? Emulgierung ? Polymer ? Zusatzstoff ? Staub ? Emulsion ? Partikelgrößenverteilung ? Temperatur ? Flüssiger Stoff ? Korngrößenverteilung ? Vorläufersubstanz ? Partikelminderung ? Ersatzstoff ? Kontrollmaßnahme ? Kühlung ? Produktionstechnik ? Trennverfahren ? Belastung ? Schmelzen ? Nanopartikel ? Erdoberfläche ? Partikel ? Produkt ? Abdichtung ? Hang ? Änderung ? Adhäsion ? Produktion ? Bemessung ? HERSTELLUNG ? KAELTE ? Mittel ? NEU ? OBERFLAECHE ? PROJEKT ? Pulver ? RAUHEIT ? STABILISIERUNG ? Schmelzbad ? UNTER ? VERFESTIGUNG ? VORTEIL ? Verwertung ? Zerkleinerung ? Buchgrundstück ? FORMBLAETTER ? Fluss [Bewegung] ? Aufladung ?

Region: Bayern

Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2011-07-01 - 2015-06-30

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