Integration funktionaler Füllstoffe in thermoplastische Hochtemperatur-Matrixsysteme für die Luftfahrtanwendung

Kurzfassung

Partikelbefüllte Thermoplaste waren bereits in den frühen 80er Jahren im Fokus der Forschung. Insbesondere im Bezug auf die Funktionalisierung von Materialien und die gezielte Beeinflussung bestimmter Materialeigenschaften [1]. Neue Anwendungsgebiete moderner funktionalisierter Materialien in elektronischen Geräten, im Automotive Bereich sowie in der Luftfahrt führen zu einem erneut wachsenden Interesse an solchen Lösungen. Verstärkt wird dies durch die Möglichkeiten in der additiven Verarbeitung von Thermoplasten, wie beispielsweise im 3D Druck [2]. Fokus dieser Untersuchung ist die Beeinflussung der elektromagnetischen Eigenschaften eines neuartigen Materialsystems durch die Einbringung von Eisen Mikropartikeln in eine PEKK Thermoplastmatrix (siehe Schliffbild in Abb. 1, Detail A). Für diesen partikelbefüllten Thermoplast wurde eine beschleunigte Materialdegradation durch Cross-linking festgestellt. Der Vortrag soll eine ganzheitliche Betrachtung des Materialsystems liefern: von der Füllstoffauswahl über die Compoundierung und die Materialanalyse bis hin zu einem Ausblick auf weiterführende Forschungsfragen. Hierbei wird insbesondere auf die auftretende Materialdegradation sowie die Bewertung unterschiedlicher Oberflächenbeschichtungen im Hinblick auf Cross-linking eingegangen. Dazu werden die Ergebnisse einer experimentellen Versuchskampagne mithilfe rheologischer und thermischer Untersuchungen sowie XRD vorgestellt.