Darstellung und Charakterisierung von Nanokompositen auf Basis von Polyacrylaten:
Vernetzende Emulsionscopolymerisation, polymere Nanopartikel, Nanokomposite. - Crosslinking emulsioncopolymerization, polymeric nanoparticles, nanocomposites
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2013
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| Zusammenfassung: | Vernetzende Emulsionscopolymerisation, polymere Nanopartikel, Nanokomposite. - Crosslinking emulsioncopolymerization, polymeric nanoparticles, nanocomposites |
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| adam_text | DARSTELLUNG UND CHARAKTERISIERUNG VON
NANOKOMPOSITEN AUF BASIS VON POLYACRYLATEN
1. EINLEITUNG 1
2. ZIELSETZUNG UND LOESUNGSANSATZ 5
3. STAND DES WISSENS 9
3.1 NANOTECHNOLOGIE 9
3.1.1 NANOMATERIALIEN 9
3.1.2 EIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNGEN 11
3.1.3 HERSTELLUNG 14
3.2 POLYMERE NANOPARTIKEL 19
3.2.1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG 19
3.2.2 EIGENSCHAFTEN 19
3.2.3 HERSTELLUNG 20
3.2.4 ANWENDUNG 25
3.3 EMULSIONSPOLYMERISATION 26
3.3.1 EINFUEHRUNG 26
3.3.2 EMULSION 27
3.3.3 VERFAHREN 32
3.3.4 RADIKALISCHE POLYMERISATION 39
3.3.5 COPOLYMERISATION 43
3.3.6 STEUERUNG PARTIKELGROESSE UND -VERTEILUNG 45
3.4 KAUTSCHUKE 56
3.4.1 NATURKAUTSCHUK 56
3.4.2 SYNTHESEKAUTSCHUK 58
3.4.3 STRUKTUR- EIGENSCHAFTSBEZIEHUNGEN 60
3.4.4 VERFAHREN 62
3.4.5 MECHANISMEN 63
3.4.6 ACRYLATKAUTSCHUK (ACM) 67
3.5 VERNETZUNG VON KAUTSCHUKEN 72
3.5.1 SCHWEFELVERNETZUNG 73
3.5.2 PEROXIDVERNETZUNG 73
3.5.3 PHOTOVERNETZUNG 75
3.5.4 SPEZIELLE VERNETZUNG 75
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3.6 FUELLSTOFFE 76
3.6.1 RUSSE 77
3.6.2 KIESELSAEUREN 79
3.6.3 NANOFUELLSTOFFE 81
3.6.4 SCHICHTSILIKATE 81
3.7 POLYMERE NANOKOMPOSITE 86
3.7.1 ANWENDUNGEN 86
3.7.2 EIGENSCHAFTEN 87
3.7.3 NANOKOMPOSITE MIT SCHICHTSILIKATEN 89
4. RELEVANTE METHODEN ZUR CHARAKTERISIERUNG 93
4.1 DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC) 93
4.2 THERMOGRAVIMETRISCHE ANALYSE (TGA) 94
4.3 UBBELOHDE-VISKOSIMETRIE 94
4.4 DYNAMISCHE LICHTSTREUUNG (DLS) 98
4.5 RELAXATIONSZEITMESSUNGEN 98
5. EXPERIMENTELLE DURCHFUEHRUNG 101
5.1 ALLGEMEINE VERSUCHS VORSCHRIFT 101
5.2 VARIANTEN 102
5.2.1 METHODE DER SAATPOLYMERISATION 102
5.2.2 CORE- /SHELL-EMULSIONSPOLYMERISATION 102
5.3 DARSTELLUNG VON SCHICHTSILIKAT-NANOKOMPOSITEN 102
5.3.1 DARSTELLUNG VON OMMT 103
5.3.2 DARSTELLUNG VON PEA-(CO-TA)/OMMT 103
5.3.3 DARSTELLUNG VON PEA/MMT UEBER SYNTHESE UND WALZE 103
6. ERGEBNISSE UND DISKUSSION 105
6.1 PARAMETERUNTERSUCHUNGEN 105
6.1.1 PROZESSPARAMETER 105
6.1.2 SYNTHESEPARAMETER 106
6.2 DARSTELLUNG VON LINEAREM POLYETHYLACRYLAT 107
6.2.1 TEMPERATUREINFLUSS 108
6.2.2 REAKTIONSZEIT 109
6.2.3 REAKTIONSUMSATZ 113
6.2.4 CHARAKTERISIERUNG 115
6.3 DARSTELLUNG VON POLYMEREN NANOPARTIKELN 115
6.3.1 HOMOPOLYMERISATION TRIACRYLAT 116
6.3.2 VARIATION VERNETZERKONZENTRATION 116
6.3.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR REINHEIT DER PRODUKTE 126
6.3.4 RUEHRGESCHWINDIGKEIT 127
6.3.5 FLOTTENVERHAELTNIS 128
6.3.6 INITIATORKONZENTRATION 128
6.3.7 EMULGATORKONZENTRATION 129
6.4 CORE/SHELL-SYNTHESE 130
6.4.1 VARIATION TA-GEHALT IM KERN 131
6.4.2 VARIATION DER POLYMERISATIONS-/ ZUTROPFZEIT 132
6.4.3 PARTIKELMORPHOLOGIE 132
6.4.4 VERGLEICH MIT DER KONVENTIONELLEN METHODE 134
6.5 POLYMERE NANOKOMPOSITE MIT POLYMEREN NANOPARTIKELN 137
6.5.1 MISCHUNGSHERSTELLUNG 137
6.5.2 MIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN 138
6.5.3 MECHANISCH-DYNAMISCHE EIGENSCHAFTEN 140
6.6 POLYMERE NANOKOMPOSITE MIT SCHICHTSILIKATEN 145
6.6.1 DARSTELLUNG VON PEA/MMT 145
6.6.2 EINSATZ VON ACRYLSAEURE ALS COMONOMER 149
6.6.3 DARSTELLUNG DER ZWISCHENSTUFE OMMT 156
6.6.4 DARSTELLUNG VON PEA/OMMT 157
6.6.5 VERGLEICHENDE UNTERSUCHUNGEN DER SYSTEME PEA/OMMT UND
PEA/MMT 160
6.7 HYBRIDMATERIALIEN 162
6.7.1 EINFLUESSE VON REAKTIONSPARTNERN 162
6.7.2 HYBRID-NANOKOMPOSITE 164
7. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 169
8. LITERATURVERZEICHNIS 171
9. ANHANG 181
9.1 ABKUERZUNGEN UND SYMBOLE 181
9.2 VERWENDETE CHEMIKALIEN 183
9.3 DURCHFUEHRUNG SYNTHESE 184
9.4 DURCHFUEHRUNG ANALYSENMETHODEN 186
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