Werkstoffverbesserung

Heute werden die meisten Expoxydharze als die Polymermatrix verwendet, mit der Fasern oder Hochleistungskomposite verstärkt werden. Diese Kompositmaterialien zeigen zwar generell gute Leistungen im Bereich Steifheit, Stabilität, Stärke oder chemische Resistenz. Aber viele Anwendungen erfordern ein stärkeres, leichteres Kompositmaterial, als die Verbundstoffindustrie heute anbietet. Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs) bieten außergewöhnliche mechanische Eigenschaften auf mikroskopischer Ebene, wodurch sie sich ideal als Mehrzweck-Verstärkungen für verschiedene Polymer-Matrizen eignen. Beispielsweise haben CNTs eine Zugfestigkeit, die die von Stahl um das 32-fache übersteigt,ein 5-fach höheres Elastizitätsmodul, eine doppelt so hohe thermische Leitfähigkeit wie Diamanten und eine thermische Stabilität bis zu 2800°C (im Vakuum). Epoxydharze, die mit CNTs verfeinert wurden, ermöglichen beispielsweise die Realisierung von Verbundstoffen mit hoch verstärkter Kohlefaser (CFK) und Glasfaser (GFK). Sie verbessern die Haftfähigkeit des Harzes auf der Kohle- oder Glasfaseroberfläche erheblich. Darüber hinaus wird die Dissipation der mechanischen Energie im Material verbessert, die Bildung und Rissen und interner Reibung in den veredelten Kompositen minimiert und die Betriebstemperatur erhöht. Dank dem einzigartigen Know-how von FutureCarbon und den CNT-basierenden Produkten können diese Wirkungen jetzt beispielsweise in Polymer-Kompositen für die Automobil- oder Luft- und Raumfahrtbranche genutzt werden. Mechanische Stärkung und Leistung werden auf mikrostruktureller Ebene gesteigert. Materialien werden leichter und weniger gegenüber Ermüdung und unerkannten Schäden aufgrund Umwelteinflüssen und thermischer Expansion und Kontraktion anfällig. Neue Anwendungen sowie erhebliche Kosteneinsparungen sind somit möglich.