Struktur und Oberflächenbeschaffenheit von Fällungskieselsäuren

• Antragsteller: Professor Dr. Dietmar Göritz
• Fachliche Zuordnung: Polymerforschung
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5138224

Der Verstärkungsmechanismus von aktiven Füllstoffen ist für den Fall des Rußes eingehend untersucht. Detaillierte Studien der Rußmorphologie konnten den Einfluß von Strukturdaten auf die verstärkende Wirkung von Ruß in Kautschuksystemen belegen. Im Gegensatz dazu ist die Struktur von gefällter Kieselsäure noch weitgehend unerforscht. Mit zwei experimentellen Methoden soll deshalb die Oberflächenbeschaffenheit und der hierarchische Aufbau von Kieselsäure aufgeklärt werden. Die Oberflächentopographie soll mit Hilfe der Rastersondenmikroskopie im nm-Bereich detailliert dargestellt werden. Von Interesse ist dabei im Besonderen die Rauhigkeit der Primärteilchen. Dieser Bereich ist auch der Röntgenkleinwinkelstreuung zugänglich. Um mit Streumethoden auch den hierarchischen Aufbau der Kieselsäure aus den Grundeinheiten zu erfassen, muß der Streuwinkelbereich erweitert werden. Dies kann mit Synchrotonstrahlung am DESY und mit Neutronenstrahlung in Geesthacht erreicht werden. Dadurch kann mit einer Methode die Struktur auf einer Längenskala von 1 nm bis 1000 nm dargestellt werden. Mit den experimentellen Ergebnissen der beiden Untersuchungstechniken soll ein wesentlicher Beitrag zur Aufklärung der Verstärkung von Elastomeren durch Kieselsäure geleistet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen