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Department Chemie
Hornluftdosierung an einer Spritzpistole im Praktikum Lackapplikation Bildinformationen anzeigen
Kolorierte Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines Effektpigmentes Bildinformationen anzeigen
Mittels des PeakForce QNM-Messmodus lassen sich nanomechanische Eigenschaften am Rasterkraftmikroskop ermitteln. Bildinformationen anzeigen
Kolorierte Rasterelektronenmikroskopaufnahme einer mmonodispersen Polymerdispersion Bildinformationen anzeigen
Probenwechsel unter dem Infrarotstrahler Bildinformationen anzeigen
Ermittlung der Kornfeinheit mittels Grindometer im Praktikum Bildinformationen anzeigen

Hornluftdosierung an einer Spritzpistole im Praktikum Lackapplikation

Foto: Irina Regehr, CMP, Universität Paderborn

Kolorierte Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines Effektpigmentes

Foto: Nadine Buitkamp, CMP, Universität Paderborn

Mittels des PeakForce QNM-Messmodus lassen sich nanomechanische Eigenschaften am Rasterkraftmikroskop ermitteln.

Foto: Irina Regehr, CMP, Universität Paderborn

Kolorierte Rasterelektronenmikroskopaufnahme einer mmonodispersen Polymerdispersion

Foto: Nadine Buitkamp, CMP, Universität Paderborn

Probenwechsel unter dem Infrarotstrahler

Foto: Irina Regehr, CMP, Universität Paderborn

Ermittlung der Kornfeinheit mittels Grindometer im Praktikum

Foto: Irina Regehr, CMP, Universität Paderborn

Coatings, Materials & Polymers
Prof. Dr. Wolfgang Bremser

Anorganisch-Organisch Hybridwerkstoffe

Domänenbildungsverhalten bei Hybridpolymeren

Als Hybridpolymere, oft auch Nanokomposite genannt, werden allgemein makromolekulare Verbindungen bezeichnet, die aus organischen und anorganischen Domänen bestehen, die im Idealfall chemisch miteinander verbunden sind.

Schematischer Aufbau eines Hybridpolymers, basierend auf Polyanionen

Man unterscheidet zwischen Polymeren mit anorganischen Hauptketten und organischen oder organometallischen Seitenketten, welche als anorganisch-organische Hybridpolymere (IOP) bezeichnet werden und Polymeren mit organischen Hauptketten und anorganischen Atomen in den Seiten Ketten die organisch-anorganische Hybridpolymere (OIP) genannt werden.

Während sich durch den anorganische Teil Eigenschaften wie Wärme-, Feuer-, und Strahlungsbeständigkeit, biologische Beständigkeit und elektrische Leitfähigkeit einbringen lassen, können durch den organische Teil Löslichkeit, Funktionalisierung, Flexibilität, Hydrophobizität und andere Oberflächeneigenschaften erzeugt werden.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten Hybridpolymere herzustellen, am weitesten verbreitet ist der Sol-Gel-Prozess. Dabei wird durch gesteuerte Hydrolyse und Kondensation von organisch modifizierten Metallalkoxiden (hier Silizium) ein anorganisches Netzwerk aufgebaut, welches weiter modifiziert werden kann.

1. Schritt: Hydrolyse

2. Schritt: Kondensation

Ein Vorteil von Sol-Gel- Beschichtungen im Gegensatz zu anderen anorganischen Beschichtungen ist, dass sie wie herkömmliche Lacke nass appliziert werden können. Hierbei geht die Beschichtung vom flüssigen Sol-Zustand in einen festen Gel-Zustand über.

Bereits Anwendung finden Sol-Gel-Beschichtungen bei

  • Anti-Reflex Schichten auf Brillengläsern
  • Kratzfestbeschichtungen auf Polycarbonat für Platten oder Automobilscheiben
  • Korrosionsschutz-Beschichtungen auf Metallen
  • Schmutzabweisende easy-to-clean- oder anti-Fingerprint-Schichten
  • Hochtemperaturfeste Beschichtungen von Metallen
  • Antimikrobiell ausgerüstete Schichten

Die Universität der Informationsgesellschaft