Herstellung von Graphen- und CNT-basierten Polyamid 6-Kompositen mittels reaktiver Extrusion

Ziel deiner Arbeit ist die Mitentwicklung einer Verfahrenstechnik zur Herstellung Graphen- und CNT-basierter Kunststoff-Komposite per reaktiver Extrusion.

FESEM-Aufnahmen der Nanofüllstoffe vor der Verarbeitung | Bild: IKV

Viele Anwendungen fordern Kunststoffe mit sehr guten mechanischen Eigenschaften bei geringer Dichte. Daher sollen zunehmend Nanofüllstoffe, wie beispielsweise Graphen oder Kohlenstoffnanoröhrchen, genutzt werden, die wegen ihrer großen Füllstoff-Polymer-Interaktionsfläche und außergewöhnlichen Eigenschaften selbst bei geringen Füllstoffanteilen deutliche Eigenschaftsverbesserungen erlauben könnten.

Im Labormaßstab führen geringe Füllstoffanteile zu einer überproportionalen Steigerung der mechanischen Eigenschaften. Die Herstellung von Graphen- bzw. CNT-basierter Komposite im Doppelschneckenextruder zeigt, dass keine ausreichende Dispergierungsgüte und somit auch keine überproportionale Steigerung der Eigenschaften im Endprodukt erzielt werden kann.

Ziel deiner Arbeit ist die Mitentwicklung einer Verfahrenstechnik zur Herstellung Graphen- und CNT-basierter Kunststoff-Komposite per reaktiver Extrusion. Bei der reaktiven Extrusion wird das Polymer ausgehend vom Monomer im Doppelschneckenextruder synthetisiert. Hierbei können die eingesetzten Nanofüllstoffe bereits im niedrig viskosen Monomer durch Rührwerke und mit einer Ultraschallbehandlung dispergiert werden, um somit durch eine sehr gute Dispergierung hervorragende mechanischen Eigenschaften im Endprodukt zu ermöglichen.

Wenn Du Interesse an diesem aktuellen und spannenden Forschungsthema hast, dann erwartet dich eine praktische und vielseitige Arbeit, mit der Du sofort beginnen kannst. Gerne können wir in einem persönlichen Gespräch weitere Details klären.

Ansprechpartner
Tobias Horn, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28371
E-Mail: tobias.horn@ikv.rwth-aachen.de