Elektrisch leitfähige Komposite basierend auf expandiertem Graphit (EG) und thermoplastischen Polyurethan (TPU)

• Applicant: Dr. Jürgen Pionteck
• Subject Area: Polymer Materials
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 112270661

Durch Zusatz von expandiertem Graphit (EG) oder Graphitnanoplättchen (GNP) sollen die elektrische Leitfähigkeit erhöht und die mechanischen Eigenschaften von thermoplastischen Polyurethan (TPU) verbessert werden, um antistatische bzw. leitfähige Werkstoffe mit erweitertem Anwendungspotenzial zu erhalten. EG besteht aus exfolierten Graphenschichten, die ihre potentielle Wirksamkeit als Modifikator nur ausschöpfen können, wenn es gelingt, diese in der exfolierten Form in die Polymere einzubauen, ohne dass sie wieder zu Graphitkristallen reagglomerieren. Nur dann kann die für die Leitfähigkeit notwendige Perkolation schon bei geringen EG-Konzentrationen auftreten. Um den Einfluss der Herstellungsbedingungen auf die Agglomeration und Perkolation zu studieren, werden TPU/EG-Komposite durch Schmelzemischen, aus Lösung und durch in-situ-Polymerisation hergestellt. Physikalische Einflussfaktoren auf die Morphologieausbildung wie Grenzflächenspannung, Viskosität oder Kristallinität werden durch Variation der chemischen und morphologischen Struktur des TPU und Oberflächenmodifizierung der Graphenschichten, u. a. mit Polypyrrol, variiert.

• DFG Programme: Research Grants