Forschergruppe 2021

DFG-Forschergruppe 2021 “Wirkprinzipien nanoskaliger Matrixadditive für den Faserverbundleichtbau“

Das Virtuelle Institut "Nanotechnology in Polymer Composites" erforscht mit einem interdisziplinären Team aus Chemikern, Werkstoffwissenschaftlern, Verfahrenstechnikern und Strukturmechanikern hierzu einen innovativen Ansatz:

Werden Nanopartikel in Hochleistungspolymerwerkstoffe integriert, so entstehen faserverstärkte Nanocomposites mit enormen Verbesserungen im Vergleich zu klassischen Faserverbunden. Insbesondere können

• mechanische
• thermische
• optische und
• elektro-magnetische Eigenschaften

gezielt beeinflusst werden, und dies bereits bei geringen Füllstoffgehalten.

Seit 2014 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Arbeiten als Forschergruppe. Die Forschergruppe 2021 hat sich zum Ziel gesetzt:

• Erarbeitung eines vertieften Verständnisses der Wirkmechanismen von nanoskaligen Zusätzen in duromeren Matrices faserverstärkter Hochleistungsverbundwerkstoffe im Hinblick auf verbesserte matrixdominierte Verbundeigenschaften, Schadenstoleranz bei unveränderter Prozessierbarkeit und Nachweis dieser Wirkung bis auf Bauteilebene.
• Experimentelle Untersuchung der funktionalen Zusammenhänge zwischen den Partikeleigenschaften und den resultierenden Eigenschaften der zu verarbeitenden Epoxidharz-Suspension sowie insbesondere den resultierenden Verbundkennwerten.
• Skalenübergreifende Simulation entlang der Prozesskette bis hin zur Bauteilebene. Durch die Kombination experimenteller Untersuchungen und simulativer Methoden soll ein ganzheitliches Verständnis der Wirkprinzipien und grundlegenden Mechanismen erhalten werden.