FT/LAOS - Rheometer
Materials Science
Production Technology
Materials Engineering
Final Report Abstract
Das Gerät wurde in verschiedenen Forschungsprojekten eingesetzt, die in Kooperation mit der Prince of Songhkla University (Thailand) durchgeführt und durch den DAAD und den Thai Research Fund (TRF) gefördert wurden. Im Rahmen dieser Projekte wurden Elastomer-Nanokomposite und Thermoplastische Elastomere (TPE) auf Basis von Naturkautschuk (NR) und epoxidiertem Naturkautschuk (ENR) entwickelt. Ein weiterer Schwerpunkt war die Entwicklung biologisch abbaubarer TPE auf Basis von NR und ENR. Mit Hilfe des Rheometers konnten die eingesetzten Polymere charakterisiert sowie die rheologischen Eigenschaften der hergestellten Composite und Blends untersucht und optimiert werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten lag auf dem Gebiet elektroaktiver Polymere. In dem Projekt „Elektroaktive Elastomere für aktive Schwingungsdämpfung“ (gefördert durch EFRE) wurde das Rheometer in Kombination mit der elektrorheologischen Messzelle eingesetzt. Das Projekt hat die Zielsetzung, neuartige Elastomerwerkstoffe für den Einsatz als dielektrische Elastomeraktoren (DEA) und –sensoren (DES) zu erforschen und zu entwickeln. Mit Hilfe der elektrorheologischen Messzelle ist es möglich, die dielektrischen und mechanischen Eigenschaften von Polymeren unter dem Einfluss hoher elektrischer Feldstärken zu untersuchen. Es wurden dazu grundlegende Untersuchungen an verschiedenen reinen Polymeren (NBR, HNBR, ENR, CR, FKM, u.a.) durchgeführt. Im weiteren Verlauf wurde der Einfluss verschiedener Additive (Füllstoffe, Weichmacher) und Vernetzungssysteme untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Permittivität von einigen Polymeren im Bereich niedriger Frequenzen deutlich höher ist als erwartet, was für die vorgesehene Anwendung als mechanische Aktoren zur Schwingungsdämpfung von großer Bedeutung ist. Es wurde außerdem beobachtet, dass bei einigen Elastomeren der Schubmodul, und damit die Steifigkeit, durch das Anlegen eines elektrischen Feldes variiert werden kann. Dies könnte z.B. für die Entwicklung von Elastomerlagern interessant sein, die zur Schwingungsdämpfung von Maschinen und Fahrzeugen eingesetzt werden. Darüber hinaus wurde an der Entwicklung neuer Prüf- und Auswertungsmethoden gearbeitet, die eine schnelle Charakterisierung der elektrorheologischen und elektromechanischen Eigenschaften ermöglichen. Die Kombination aus elektrischen und mechanischen Messungen, die mit Hilfe des Rheometers möglich sind, bieten neue Einblicke in das Verhalten von Elastomeren unter dem Einfluss hoher elektrischer Feldstärken, was mit anderen Methoden nicht so ohne weiteres möglich ist.
Publications
- (2018): A comparative study of rice husk ash and siliceous earth as reinforcing fillers in epoxidized natural rubber composites. In: Polym. Compos. 39 (2), S. 414–426
Pongdong, Wiphawadee; Kummerlöwe, Claudia; Vennemann, Norbert; Thitithammawong, Anoma; Nakason, Charoen
(See online at https://doi.org/10.1002/pc.23951) - (2018): Effect of bis(triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT) on properties of carbon nanotubes and conductive carbon black hybrid filler filled natural rubber nanocomposites. In: Express Polym. Lett. 12 (10), S. 867–884
Nakaramontri, Y.; Kummerloewe, C.; Vennemann, N.; Wisunthorn, S.; Pichaiyut, S.; Nakason, C.
(See online at https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2018.75) - (2018): Electron tunneling in carbon nanotubes and carbon black hybrid filler-filled natural rubber composites: Influence of non-rubber components. In: Polym. Compos. 39 (S2), E1237-E1250
Nakaramontri, Yeampon; Kummerlöwe, Claudia; Vennemann, Norbert; Wisunthorn, Suwaluk; Pichaiyut, Skulrat; Nakason, Charoen
(See online at https://doi.org/10.1002/pc.24821) - (2018): Influence of critical carbon nanotube loading on mechanical and electrical properties of epoxidized natural rubber nanocomposites. In: Polymer Testing 66, S. 122–136
Krainoi, Apinya; Kummerlöwe, Claudia; Nakaramontri, Yeampon; Vennemann, Norbert; Pichaiyut, Skulrat; Wisunthorn, Suwaluk; Nakason, Charoen
(See online at https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.01.003) - (2018): Novel Biodegradable Thermoplastic Elastomer Based on Poly(butylene succinate) and Epoxidized Natural Rubber Simple Blends. In: J Polym Environ 26 (7), S. 2867–2880
Faibunchan, Parisa; Nakaramontri, Yeampon; Chueangchayaphan, Wannarat; Pichaiyut, Skulrat; Kummerlöwe, Claudia; Vennemann, Norbert; Nakason, Charoen
(See online at https://doi.org/10.1007/s10924-017-1173-4) - (2018): Thermodynamically and kinetically favored locations of rice husk ash particles in the phase structure, and the properties of epoxidized natural rubber/thermoplastic polyurethane blends. In: J. Appl. Polym. Sci. 135 (38), S. 46681
Pongdong, Wiphawadee; Kummerlöwe, Claudia; Vennemann, Norbert; Thitithammawong, Anoma; Nakason, Charoen
(See online at https://doi.org/10.1002/app.46681)
