"Fiber Sage" - Entwicklung eines generalisierten Werkstoffmodells für Hochleistungsfasern mit integrierten Nanopartikeln

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Gries; Professor Dr. Thomas Weirich
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 178963302

„Das vorliegende Forschungsvorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, ein Werkstoffmodell zu entwickeln, mit dem Vorhersagen wesentlicher Kenngrößen von mit Nanopartikeln modifizierten Polymerfasern ermöglicht werden. Im ersten Schritt sollen repräsentativ ausgewählte Modellsysteme hinsichtlich der Lage- und Orientierung der im Filament integrierten Nanopartikel bestimmt werden. Als Modellsysteme für das beantragte Forschungsvorhaben wurde schmelzgesponnenes Polyestergarn mit inkorporierten Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT) und Schichtsilikaten ausgewählt. Zur genauen Bestimmung der Position und Orientierung der Nanoteilchen sollen modernste elektronentomographische Verfahren zum Einsatz kommen, welche den Zugang zu hochaufgelösten dreidimensionalen Modellen der inneren Mikrostruktur der Polymerfasern ermöglichen. Diese Modelle bilden die Basis für die spätere quantitative Bestimmung der Lageparameter der eingelagerten Nanoteilchen in Abhängigkeit der wesentlichen Spinnparameter und der textilen Garneigenschaften. Die Entwicklung eines solchen Werkstoffmodells öffnet aus unserer Sicht das Fenster für zukünftige zeit- und kostenoptimierte Entwicklungen auf dem Gebiet der Gebrauchs- und Hochleistungsfasern.“

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen