Archiviertes Physik-Kolloquium:

04. Jun. 2015, 16:15 Uhr, Gebäude NW1, Raum H3

Heterogenität: Ein Basisprinzip in den Materialwissenschaften am Beispiel von Polymeren

Prof. Dr. Andreas Hartwig, Fraunhofer IFAM, Bremen

Materialien mit herausragenden mechanischen Eigenschaften sind heterogen. Dies gilt sowohl für natürliche (z.B. Holz, Perlmutt) als auch synthetische Materialien (z.B. Faserverbundwerkstoffe, hochfeste Stähle). Bei thermoplastischen Polymeren konnten Festigkeit und Bruchdehnung in den letzten Jahrzehnten um Größenordnungen, durch eine Optimierung der Morphologie, verbessert werden. Chemisch handelt es sich immer noch um die gleichen Strukturen, jedoch gelingt es heute eine definierte Kristallinität einzustellen. Bei Duromeren, also vernetzten und damit unschmelzbaren Polymeren, gibt es auch zahlreiche Möglichkeiten die Morphologie einzustellen und damit auch die mechanischen Eigenschaften. Bisher war es aber nicht gelungen teilkristalline Duromere zu synthetisieren. Es wird gezeigt, dass solche Polymere in Abhängigkeit von der Morphologie verschiedene ungewöhnliche Eigenschaften haben können. Einfach „nur“ Elastomere oder Duromere mit gleichzeitig höherer Bruchdehnung und –spannung gegenüber dem amorphen Pendant, oder aber auch Duromere die verformbar sind und Spannungen relaxieren können oder Shape-Memory-Verhalten aufweisen. Im Wesentlichen hängt dies von der eingestellten Morphologie ab und wirft dann auch die Frage nach den Übergängen zwischen den Phasen, also den Interphasen, auf.