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Samstag, 10. Dezember 2016
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Dispersionsqualität von Nanopartikeln in einer biobasierten Beschichtung untersuchen

Montag, 01. Februar 2016

Das Ziel einer Studie aus Kanada war es, die Leistung einer auf Pflanzenöl basierten Beschichtung durch den Zusatz von Nanopartikeln zu verbessern.

Insgesamt positiv auf die Abriebfestigkeit wirkte sich die Zugabe von 1% Nanopartikel aus. Quelle: fafoutis/Fotolia.com

Insgesamt positiv auf die Abriebfestigkeit wirkte sich die Zugabe von 1% Nanopartikel aus. Quelle: fafoutis/Fotolia.com

Eine gleichmäßige Verteilung von Nanoerde, Nanosilizium und Nano-Aluminiumoxid ist der Schlüssel, um eine erhöhte Abriebfestigkeit zu gewährleisten.

Gute Dispergierung ist das A&O

Ein Hochgeschwindigkeitsmischer, Kugelmühle und Ultraschall-Gerät wurden verwendet, um die Nanopartikel in den Beschichtungen zu dispergieren. Die Qualität der Nanopartikeldispersion in der flüssigen Beschichtung wurde durch dynamische Lichtstreuung (DLS) sowie im getrockneten Film mit Feldemissionsrasterelektronenmikroskopie (FE-SEM), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (TOF-SIMS) untersucht.

Nanopartikel erhöhen Abriebfestigkeit

Die Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers mit Glasperlen mündete in einer bemerkenswerten Dispersion der Nanopartikel, wie durch die obigen Techniken bestätigt. Obwohl die Zugabe von Nanoerde einen positiven Effekt auf die Aushärtung der Beschichtung (um 37 % reduziert) hatte, zeigten sich negative Auswirkungen auf die Viskosität (Erhöhung um das Fünffache). Insgesamt positiv wirkte sich die Zugabe von 1% Nanopartikel aus: Im Vergleich zur reinen unmodifizierten Beschichtung auf Lärchenholzboden-Proben lag die Abriebfestigkeit der modifizierten Beschichtung nach 2.000 Scheuerzyklen deutlich höher.

Mehr zu der Studie lesen Sie unter: Progress in Organic Coatings, Volume 89, December 2015, Pages 246–251

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