Kinetik der selektiven Benetzung von Carbon Nanotubes (CNT) in Kautschukblends
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Anliegen des vorliegenden Forschungsprojekts war die Weiterentwicklung des Benetzungskonzepts, welches die Kinetik der CNT-Benetzung in Kautschukblends in Anwesenheit von Dispersionshilfmitteln und Kompatibilisatoren, insbesondere ionischen Flüssigkeiten, quantitativ erfasst und dadurch die Kinetik der phasenspezifischen Füllstofflokalisierung beschreiben kann. In Kombination mit dem Z-Modell zur Vorhersage der selektiven Füllstoffbenetzung im thermodynamischen Gleichgewichtszustand gelang es, ein umfassendes Bild über den Austauschprozess zwischen der gebundenen Schicht der ionischen Flüssigkeit bzw. des polaren Kautschuks als Verträglichkeitsvermittler und der Kautschukmatrix und somit der Kinetik der CNT-Migration in Kautschukblends während des Mischprozesses zu erstellen. Ein wichtiger Schritt bezüglich Korrelation zwischen der selektiven CNT-Benetzung, der Mischtechnologie und den anwendungstechnischen Eigenschaften wurde auf Grundlage der umfangreichen Untersuchungen der stofflichen und technologischen Einflussgrößen auf die Benetzungs-, Dispergierungs- und Lokalisierungsvorgänge der CNT in den Phasen im Mischprozess der binären und ternären sowie mit Kompatibilisator modifizierten Kautschukblends geschaffen. Damit eröffnen sich Möglichkeiten zur zielgerichteten Steuerung des Mischregimes der Nanokomposite. Die erzielten wissenschaftlichen Erkenntnisse fließen in die Lehre der Studiengänge des Instituts für Werkstoffwissenschaft der TU Dresden und des Instituts für Polymerwerkstoffe des IPF ein.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Dispersion and distribution of carbon nanotubes in ternary rubber Blends. Compos Sci Technol 90 (2014) 180–186
Le HH, Sriharish MN, Henning S, Klehm J, Menzel M, Frank W, Wießner S, Das A, Stöckelhuber KW, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2013.11.008) - Effect of Non-Rubber Components of NR on the Carbon Nanotube (CNT) Localization in SBR/NR Blends. Macromol Mater Eng 299 (2014) 569–582
Le HH, Parsekar M, Ilisch S, Henning S, Das A, Stöckelhuber KW, Beiner M, Ho CA, Adhikari R, Wießner S, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/mame.201300254) - Selective wetting and dispersion of filler in rubber composites under influence of processing and curing additives. Polymer 55 (2014) 1560-1569
Le HH, Hamann E, Ilisch S, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.polymer.2014.02.002) - The role of linked phospholipids in the rubber-filler interaction in carbon nanotube (CNT) filled natural rubber (NR) composites. Polymer 55 (2014) 4738-4747
Le HH, Abhijeet S, Ilisch S, Klehm J Henning S, Beiner M, Sarkawi SS, Dierkes W, Das A, Fischer D, Stöckelhuber KW, Wießner S, Khatiwada SP, Adhikari R, Pham T, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.polymer.2014.07.043) - Effect of rubber polarity on selective wetting of carbon nanotubes in ternary blends. eXPRESS Polym Lett 9 (2015) 960–971
Le HH, Parsaker M, Sriharish MN, Henning S, Menzel M, Wießner S, Das A,,Do QK, Heinrich G Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2015.87) - Formation and stability of carbon nanotube network in natural rubber: Effect of non-rubber components. Polymer 73 (2015) 111-121
Le HH, Pham T, Henning S, Klehm J, Wießner S, Stöckelhuber KW, Das A, Hoang XT, Do QK, Wu M, Vennemann N, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.polymer.2015.07.044) - Effect of different ionic liquids on the dispersion and phase selective wetting of carbon nanotubes in rubber blends. Polymer 105 (2016) 284-297
Le HH, Das A, Basak S, Tahir M, Wießner S, Fischer D, Reuter U, Stöckelhuber KW, Bhowmick AK, Do QK, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.polymer.2016.10.045) - Filler Wetting in Miscible ESBR/SSBR Blends and Its Effect on Mechanical Properties. Macromol Mater Eng 301 (2016) 414-422
Le HH, Reincke K, Das A, Stöckelhuber KW, Wiessner S, Pham T, Do QK, Hoang XT, Grellmann W, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/mame.201500325) - Selective wetting of carbon nanotubes in rubbercompounds – Effect of the ionic liquid as dispersing and coupling agent. European Polym J 75 (2016) 13–24
Le HH, Wießner S, Das A, Fischer D, auf der Landwehr M, Do QK, Stöckelhuber KW, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2015.11.034) - Self-healing properties of carbon nanotube filled natural rubber/bromobutyl rubber blends. eXPRESS Polym Lett 11 (2017) 230-242
Le HH, Hait S, Das A, Wießner S, Stöckelhuber KW, Böhme F, Reuter U, Naskar GK, Heinrich G, Radusch H-J
(Siehe online unter https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.24)
