Schlagzähigkeit und Härte sind keine Gegensätze mehr

Nanopartikelmodifizierte Harze verbessern die Schlag- und Bruchzähigkeit heißhärtender und raumtemperaturhärtender Epoxidharze signifikant. Darüber hinaus können mit Nanopox® A und Albipox® A weitere thermische, mechanische und elektrische Eigenschaftsverbesserungen erzielt werden.

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Technische Daten (keine Spezifikation)

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In einer Reihe von Studien wurde festgestellt, dass Strukturklebstoffe, welche bereits mit reaktiven Flüssigkautschuken modifiziert wurden, durch den Zusatz von Nanopartikeln in ihrer Leistungsfähigkeit deutlich gesteigert werden können.

Die Schlagzähigkeit wird nochmals um 40 – 150 % verbessert; Zugscher- und Zugschälfestigkeiten werden ebenfalls weiter erhöht. In Abbildung 1 sind die Wedge Impact Testresultate (nach DIN EN ISO 11343) für einen raumtemperaturhärtenden Epoxidkleber gegeben (Substrat automobiler Stahl).

Neben deutlich verbesserten mechanischen Eigenschaften (Bruchzähigkeit etc.) können auch die thermische Ausdehnung, der Schrumpf sowie elektrische Eigenschaften verbessert werden.

Abbildung 1: Schlagarbeit 2K-Kleber in Abhängigkeit vom Nanopartikelgehalt

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Eingesetzt werden kolloidale Kieselsäure-Sole kugelförmiger, oberflächenmodifizierter SiO2-Nanopartikel mit Durchmessern von 20 nm und einer extrem schmalen Partikelgrößenverteilung (Abb. 2).

Abbildung 2: Partikelgrößenverteilung (Bestimmung durch SANS)

Diese nur wenige Nanometer großen Kügelchen sind agglomeratfrei in der Harzmatrix verteilt (Abb. 3). Daraus resultiert eine sehr geringe Viskosität der Dispersion bei SiO2-Gehalten von bis zu 40 Gew.-%.

Abbildung 3: TEM – Aufnahmen einer gehärteten Probe Nanopox® mit 5 % SiO2-Nanopartikeln

Die Nanopartikel werden in einem chemischen Prozess aus Wasserglas hergestellt. In diesem sehr schonenden Verfahren wird das Epoxidharz im Gegensatz zu den Prozessen, bei denen in Pulverform vorliegende Füllstoffe mit Dissolvern und unter Eintrag sehr hoher Scherenergie eindispergiert werden, nicht geschädigt.

Für weitere Details zögern Sie bitte nicht, sich mit unseren Anwendungstechnikern in Verbindung zu setzen.