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Mechanismen und Beeinflussung der Barriereschichtbildung beim Brand von Polymer/Schichtsilikat-Nanokompositen am Beispiel von Epoxidharzen

 

Die Brandschutzwirkung von organisch modifizierten Schichtsilikaten wird im Allgemeinen auf eine Barrierewirkung zurückgeführt. In einer gemeinsamen Arbeit der Antragsteller  wurde festgestellt, dass die Grenzschicht zwischen verbranntem und nicht verbranntem Teil der Probe zum Teil aus annähernd runden Partikeln besteht und keineswegs eine geschlossene Barriereschicht ausbildet. Es sollen die Mechanismen der Schicht- und der Partikelbildung (röntgenographisch, Modifikation der Brandprüfung, mikroskopisch, thermoanalytisch, spektroskopisch) untersucht werden, um darauf aufbauend die Brandeigenschaften der als prototypisches Polymer verwendeten Epoxidharze zu verbessern. Hierzu werden im wesentlichen Glasbildner dem Nanokomposit zugesetzt oder bereits bei der organischen Modifikation der Schichtsilikate in diese mit eingebaut. Die auf Alumosilikaten basierenden Schichtsilikate sollen dann mit den Glasbildnern (insb. Phosphate, Borate) geschlossene Barriereschichten ausbilden. Zur Optimierung der Materialien und Verständnis der ablaufenden Prozesse beim Brand werden die erhaltenen Brandrückstände wie beschrieben charakterisiert. Ziel ist es Polymere mit geringer Brennbarkeit und möglichst kleinen Anteilen anorganischer Zusatzstoffe zur Verfügung zu stellen.

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