Sich selbst reparierende Kunststoffe
Der Begriff Elastomer bedeutet gummiartig verformbarer Kunststoff. Bestimmte Elastomere sind in der Lage, Schäden ohne Eingriff des Menschen selbst zu reparieren, was den Wartungsbedarf bei Straßen- und Brückenanwendungen wie etwa Dichtungen, Stoßdämpfern und Antivibrationseinrichtungen verringert. Das EU-finanzierte Projekt SHINE (Self healing innovative elastomers for dynamic seals, damping and noise reduction) entwickelte und validierte neue, selbstreparierende Elastomere für Anwendungen dieser Art. In ersten Schritten konzentrierte man sich auf die Erschaffung unverstärkter selbstreparierender Elastomere mit überlegenen mechanischen Eigenschaften. Das Team wählte verschiedene Materialien und Reparaturstrategien aus und kombinierte diese, um die erforderliche Kombination an Eigenschaften zu realisieren. Die Forscher konzentrierten sich auf die Wechselwirkungen zwischen den drei ausgewählten Arten selbstreparierender Chemien. Als nächstes entwickelte die Gruppe einen neuen Typ eines selbstreparierendem Kompositelastomers, das kontrollierte Reaktionen zwischen den Polymeren, den Oberflächen von Füllstoffen in Nanogröße und den Fasern aufweist. Diese Arbeit ergab für den Anfang 18 Elastomere, die in Hinsicht auf selbstreparierende Eigenschaften unter Einsatz einer Vielzahl neuer, von SHINE entwickelten Verfahren bewertet wurden. Ein neues Verständnis der Anwendbarkeit der Elastomere bei den anvisierten Anwendungen war Ergebnis der Untersuchung. Fünf Polymerkandidaten wurden hochskaliert, wobei drei von ihnen mit Erfolg bei Anwendungen wie etwa Asphalt, Gleismattensysteme, starre Halterungen für Schienensysteme und Lagerdichtungen zum Einsatz kamen. Obgleich das Ganze vielversprechend erschien, erfüllte keiner der Elastomerkandidaten die Anforderungen an die angezielte Anwendung richtig. Die neuen Analysemethoden und -verbindungen von SHINE sind eine Hilfe dabei, in Zukunft selbstreparierende Elastomere für Transportanwendungen zu realisieren.
Schlüsselbegriffe
selbstreparierend, Transport, Elastomer, SHINE, selbstheilend
