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Kompetenzen IFAM

Fraunhofer Allianz Nanotechnologie
 

  Nanotechnologie: zentraler Bestandteil aller Arbeitsgebiete des IFAM

Klebtechnik und Oberflächen

Das traditionelle Arbeitsgebiet des IFAM ist die Klebtechnik, bei der ein großer Teil der anwendungstechnischen Eigenschaften durch die Wechselwirkung zwischen Klebstoff und Fügeteil bestimmt wird - heute würde man das Nanotechnologie nennen. Die Arbeiten reichen von der Auswahl und anwendungstechnischen Prüfung von Klebstoffen bis hin zur Konstruktion und Automatisierungstechnik. Die Oberflächeneigenschaften werden durch verschiedenste Techniken eingestellt, hierbei stehen Plasmatechniken im Zentrum.

Metallische Nanopartikel

Metallische Nanopartikel werden mit verschiedensten Techniken hergestellt, wobei Edelmetalle im Mittelpunkt stehen. Die Materialien werden in Folgeprozessen z.B. zu Kompositen mit hygienischen Oberflächen, elektrisch leitfähigen Klebstoffen, Ferrofluiden, pulvermetallurgisch hergestellten Bauteilen oder Katalysatoren weiter verarbeitet.

Nanokomposite - die Grenzfläche entscheidet über die Eigenschaften

Ebenso wie beim Kleben ist die Wechselwirkung an Grenzflächen für die erfolgreiche Herstellung von Nanokompositen entscheidend. Es war daher eine natürliche Entwicklung bereits 1997 mit der Entwicklung von Nanokompositen zu beginnen. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt in der polymer- und anwendungsangepassten Oberflächenmodifikation der Partikel, der Compoundierung mit den verschiedensten Polymeren und Entwicklung der zugehörigen Prozesse. Entwicklungsbeispiele sind:

  • Schnelles Härten und wieder Lösen von Klebverbindungen mit Hilfe von superparamagnetischen Nanopartikeln.
  • Gleichzeitige Erhöhung von Festigkeit und Zähigkeit von Polymeren.
  • Brandschutzausrüstung.
  • Abriebfeste Beschichtungen.
  • Reduktion von Härtungsschrumpf und Wärmeausdehnungskoeffizient.
  • Röntgenkontrast und hygienische Oberfläche von Kathedern.
  • Verbesserung der Feuchte- und Medienbeständigkeit.
 
  Basis für systematische Produktentwicklung: Analytik

Neben der anwendungstechnischen Prüfung ist die instrumentelle Analytik eine essentielle Grundlage zur Weiterentwicklung von Materialien. Es stehen alle wichtigen Methoden zur Verfügung, wobei die besondere Kompetenz im Bereich der Grenzschichtanalytik liegt. Wenn es für die zu bearbeitende Fragestellung notwendig ist, werden Analysenmethoden modifiziert oder völlig neu entwickelt.

Bild: Brandprüfung an Nanokompositen auf der Basis von Epoxidharzen
und organisch modifizierten Bentoniten.

  Brandprüfung
   
 Perfekt exfoliertes Nanokomposit Bild links: 3D-TEM-Aufnahme eines perfekt exfolierten Nanokomposits auf der Basis von Epoxidharzen und organisch modifizierten Bentoniten

 

Bild rechts: Einfach zu bedienendes Gerät zur Bestimmung von Partikelgrößenverteilung auch an trüben Proben als Beispiel für die Entwicklung analytischer Methoden.

Messung der Partikelgrößenverteilung

Presseinformation "Andreas Stake erhielt den FARBE UND LACK-Preis 2013" (PDF, 120 KB)

Herstellung von nanostrukturierten bulk-Metallen (Link auf externe PDF, 1.3 MB)

Presseinformation "Unsichtbare Fingerabdrücke" (PDF-Datei, 35 KB)

Artikel "Schimmelfrei mit Silber" (PDF-Datei, 70 KB)

zur Übersichtsseite "Kompetenzen der beteiligten Institute"

zur Homepage des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik
und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen

 

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