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SPS nano Composites - Nano-Verbundwerkstoffe durch Funken-Plasma-Sintern

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Ref.-Nr. 4847

Die hier vorliegende Erfindung beschreibt ein neuartiges Herstellungsverfahren für organische Polymer- Nano- Verbundwerkstoffe. Durch das Verfahren des Funken-Plasma-Sinterns (SPS = Spark Plasma Sintering) konnten neue Verbundwerkstoffe bestehend aus anorganischen Nanopartikeln in Polymeren hergestellt werden. SPS ist ein uniaxiales Druckinterverfahren, dass in pulverförmigen Materialien durch lokale elektrische Entladungen (Funken) ein Hochtemperaturplasma erzeugt. Als typischer Vertreter seien Komposite von Zink-Selenid-Nanopartikeln in Polycarbonat genannt.

Bei dem Herstellungsverfahren lassen sich die Stoffeigenschaften durch Variation von Zeit, Druck und Temperatur optimal einstellen.

Keywords: Verbundwerkstoff, Funken-Plasma-Sintern, Masterbatch, Nanopartikel, Fluoreszenz, Composite, Spark Plasma Sintering, Master Batch, nano particles, fluorescence

Kommerzielle Anwendung

Mögliche Anwendungen sind die Herstellung von Master Batches, die Anpassung des Brechungsindex von Polymeren oder die Herstellung von Sensoren. Eine weitere Anwendung liegt in der Herstellung von optisch aktiven Schichten in nachfolgenden Schritten. Zink- Selenid Nanopartikel werden für die Fluoreszenzumwandlung verwendet, da ihre Bandlücke im nahen UV- Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegt. Dementsprechend sind Zink- Selenid- Nanopartikel hervorragend geeignet um den Gesamtwirkungsgrad von Solarzellen zu verbessern.

Vorteile

  • Kaum Lösungsmittel
  • Kein Bruch
  • optisch transparente Komposite
  • Hoher Füllgrad
  • Hohe Homogenität

Aktueller Stand

Auf die Erfindung „SPS nano Composites“ wurde Ende 2017 eine Europäische Patentanmeldung eingereicht. Es liegt ein proof-of-concept vor, mit dem der Funktionbeweis der Erfindung erbracht wurde.

PROvendis bietet im Auftrag der Fachhochschule Münster und der University of Limerick interessiereten Unternehmen Lizenzen oder die Möglichkeit des Kaufs der Erfindung an. Auch eine gemeinsame Weiterentwicklung der Erfindung ist möglich.


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Dr. Joachim Kaiser
+49.208 94105-23 auch TU Dortmund: +49.231 7556421
jk@provendis.info

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