Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf der Suche nach der richtigen Mischung - Forschung erzielt für Klebstoffproduktion wichtigen Durchbruch

20.10.2010
Ob im Flugzeugbau oder der Medizintechnik: Hochleistungskleber sind heute mehr als nur Haftmittel. Für den jeweiligen Verwendungszweck optimierte Klebstoffe produzieren - dies ist das Ziel der Industrie.

Wissenschaftler der TU Kaiserslautern und des Forschungsinstituts FGK Höhr-Grenzhausen erforschen hierfür gemeinsam mit Industriepartnern der Kömmerling Chemische Fabrik, Primasens, die optimalen Mineralgemische zur Klebstoffproduktion.

Die hohe Qualität eines neuen Produktes erfordert gleichbleibende Qualität der Grundstoffe. In der Klebstoffproduktion spielen vor allem die so genannten Füllstoffe eine entscheidende Rolle. Sie steuern, wie einfach sich der Klebstoff aus der Kartusche lösen lässt, ob er streichfähig ist, oder wie schnell und elastisch er abbindet. Durch die Zugabe von Füllstoffen werden Klebstoffe für größere Temperaturbereiche einsetzbar. Zusätzlich wird die Klebkraft sowie die Strapazierfähigkeit erheblich verbessert.

Als Füllstoffe werden häufig Kalkminerale oder Quarzmehl verwendet. Beide Stoffe sind ausreichend in der Natur vorhanden und lassen sich deshalb kostengünstig, bedarfsgerecht beschaffen. Doch die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Rohstoffe sind natürlichen Schwankungen unterworfen, so dass die Gewährleistung der gleichbleibenden Qualität der Klebstoffe oftmals aufwendig ist.

In der Entwicklung neuer Produkte kommt es daher oft zu sehr unterschiedlichen Materialverhalten, obwohl die gleichen mineralischen Füllstoffe verwendet worden sind. Genaue Kenntnisse der Mineraleigenschaften sind deshalb unerlässlich und helfen die Entwicklungskosten und –dauer erheblich zu reduzieren. Welche chemischen Eigenschaften für die Qualitätsschwankungen des Klebstoffes genau verantwortlich sind, ist bisher nicht vollständig geklärt.

Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprogramms GEOTECHNOLOGIEN wird deshalb das Projekt "Füllstoffe" gefördert. Unter der Leitung von Prof. Paul Ludwig Geiß von der Technischen Universität Kaiserslautern haben die Wissenschaftler einen gezielten Blick auf die in der Klebstoffproduktion verwendeten Kalke geworfen. Sie verglichen anhand hunderter Proben natürliche und künstlich hergestellte Kalk-Füllstoffe und untersuchten die entsprechenden Klebstoffe auf ihre Produkteigenschaften. „Angenommen man hätte eine Reihe Töpfe gefüllt mit Mineralen unterschiedlicher Zusammensetzung und kennt die genauen Bestandteile der verschiedenen Töpfe, dann hat man quasi ein Klavier, auf dem man spielen kann, um die Eigenschaften des Endprodukts gezielt einzustellen“, erklärt Prof. Geiß.

Die Ergebnisse des Forschungsverbundes zeigen, dass nicht die spezifische Dichte oder die Korngröße das entscheidende Kriterium sind. Vielmehr kommt es bei der Wahl der richtigen Minerale auf deren Fähigkeit an, klebstoffspezifische, chemische Reaktionen an der Mineraloberfläche zu erzeugen. "Dies liegt vor allem daran, dass herkunftsspezifische Spurenelemente und die durch das Zermahlen erzeugten Partikelcharakteristika einen stärkeren Einfluss auf die Klebstoffeigenschaften besitzen, als zunächst erwartet wurde. Es sei ein großer Unterschied, ob chemische Reaktionen an gewachsenen Oberflächen oder an künstlichen Bruchflächen ablaufen" sagt die Ingenieurin Melanie Presser, die die Laborarbeiten durchführt. Deshalb wurden neue Analyseverfahren entwickelt, um diesen Aspekt genauer zu untersuchen - Methoden, die in Zukunft die bisherigen Standardverfahren ergänzen sollen und in den kommenden Monaten nun industriell umgesetzt werden können.

Für weitere Informationen zum Projekt Füllstoffe:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Paul Ludwig Geiß
Erwin-Schrödinger-Strasse
Gebäude 58, Raum 472
D-67663 Kaiserslautern
Telefon: +49(0)631-205 4117
Fax: +49(0)631-205 3908
E-Mail: geiss@mv.uni-kl.de
Das Projekt "Füllstoffe" sowie die weiteren Projekte des Forschungsschwerpunktes "Mineraloberflächen: von atomaren Prozessen zur industriellen Anwendung" stellen ihre Forschungsergebnisse am 26. und 27. Oktober im Rahmen des GEOTECHNOLOGIEN-Statusseminars an der Universität Mainz vor.

Simon Schneider | idw
Weitere Informationen:
http://www.geotechnologien.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

nachricht Gelatine statt Unterarm
19.04.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten