Anorganisch-organische Hybridmikropartikel

Durch die Modifizierung mit anorganisch-organische Hybridmikropartikeln ist es möglich gradierte, poröse Schichten mit angepassten Oberflächeneigenschaften herzustellen.  

Der strukturgebende Bestandteil der Hybridmikropartikel ist ein siliziumbasierter, sphärischer Käfig mit organischen Substituenten. Über die Substituenten können gezielt die Eigenschaften, wie die Hydrophobie, angepasst werden. Funktionelle Gruppen erlauben außerdem ein Assemblieren mehrerer Käfig-Moleküle zu größeren Partikeln. Durch die unterschiedliche Größe dringen die Partikel verschieden tief in das poröse Material ein. Der gewünschte Gradient stellt sich aus dem Verhältnis von Größe und Wechselwirkung mit der Oberfläche selbstständig ein. Der Vorgang wird zu den intelligenten Materialkonzepten gezählt.

Projekt - C6C8 turn GREEN:
Lyophobierung – Fluorfreie Ausrüstung von textilen Flächengebilden

Per- und polyfluorierte Verbindungen eignen sich zur wasser- und schmutzabweisenden Ausrüstung von Textilen. Die bewährten Fluorverbindungen weisen allerdings persistente, tlw. toxische und bioakkumulative Eigenschaften auf und müssen zukünftig wegen ihrer schädigenden Wirkung ersetzt werden.

Das Projektziel umfasst die Entwicklung von lyophoben Ausrüstungsmitteln, die nicht-toxisch und auch umweltverträglich sind und durch ressourcenschonende Verfahren appliziert werden können. Durch die Ausrüstung und Funktionalisierung kann u.a. Schutz- und Outdoorbekleidung oberflächenbehandelt werden.

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Metallisierung von Mikrokapseln

Durch die Oberflächenoptimierung von paraffingefüllten Mikrokapseln mit einer Nickel-Metallschicht ist es möglich Mikrokapseln mittels elektromagnetischer Strahlung im Wechselfeld zu erwärmen. Durch die Einbettung der metallisierten Kapseln in Matrixmaterialien ist es möglich, die Komposite von innen heraus gezielt zu erwärmen und dadurch chemische Reaktionen im Material zu initiieren.

Ausstattung

Oberflächenprofilometer

• DekTakXT (Fa. Bruker Corporation)

Konfokalmikroskop

• µsurf expert (Fa. NanoFocus AG)

Kontaktwinkelmessgerät

• OCA 35 XL (Fa. Dataphysics Instruments GmbH)

Rasterkraftmikroskop

• Dimension FastScan (Fa. Bruker-Nano, Inc.)

Metallisierung

• Nasschemische Metallisierung Nickel, Silber
• PVD-Bedampfung Gold, Silber

Plasmabehandlung

• Niederdruck-Plasmaanlage VacuTEC2020 (Fa. Tantec Vertrieb GmbH)