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Blockcopolymere und Blendsysteme

Allgemeines

Blockcopolymere sind Makromoleküle, die aus zwei oder mehreren kovalent miteinander verbundenen Homopolymerblöcken bestehen. Der spezielle molekulare Aufbau und die chemische Unverträglichkeit der Blöcke resultieren meistens in einer Mikrophasenseparation und damit in der Ausbildung von Morphologien auf nanoskaliger Ebene. Über eine Veränderung der molekularen Architektur und durch die gezielte Beeinflussung der Morphologie, unter anderem über die Verarbeitung oder Herstellung von Blendsystemen, können die mechanischen Eigenschaften über einen weiten Bereich variiert werden. Schwerpunkt im AK ist die Untersuchung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen zwischen der molekularen Architektur, der Morphologie und den mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften von Styrol-Butadien basierten Blockcopolymeren mit statistischen Copolymer-Mittelblöcken.

Risskinetik von Blockcopolymeren abhängig von der Morphologie: Die lamellare Morphologie im Falle dieser S-B-Blockcopolymere führt zur Reduzierung der Rissausbreitungsgeschwindigkeit (Probe2) im Vergleich zum S-B-Blockcopolymer mit einer co-kontinuierlichen Morphologie (Probe 1)

Risskinetik von Blockcopolymeren abhängig von der Morphologie: Die lamellare Morphologie im Falle dieser S-B-Blockcopolymere führt zur Reduzierung der Rissausbreitungsgeschwindigkeit (Probe2) im Vergleich zum S-B-Blockcopolymer mit einer co-kontinuierlichen Morphologie (Probe 1)

Einfluss der Morphologie auf die Risskinetik (Bild anklicken zum Vergrößern)

Forschungsschwerpunkte

  • Einfluss der molekularen Architektur auf die Morphologie, Phasenverhalten und  auf das mechanische und bruchmechanische Verhalten von Styrol-Butadien  Blockcopolymeren
  • Bewertung des Deformations-,  Bruchverhaltens und der Risskinetik
  • Rheologisches Verhalten und Einfluss  von Verarbeitungsbedingungen auf die Morphologie und die mechanische  Eigenschaften
  • Zähigkeitsoptimierung über  Polymermischungen

Ausgewählte Publikationen

M. Ganß, B. K. Satapathy, M. Thunga, R. Weidisch, K. Knoll: Molecular-Weight-Controlled Brittle-to-Semiductile-to-Ductile Transition in S-(S/B)-S Triblock Copolymers   . Macromolecular Materials and Engineering 2010, 295, 178–188.

M. Ganß, B. K. Satapathy, M. Thunga, U. Staudinger, R. Weidisch, D. Jehnichen, J. Hempel, M. Rettenmayr, A. Garcia-Marcos, H. H. Goertz: Morphology and mechanical response of S–B star block copolymer – Layered silicate nanocomposites   . European Polymer Journal, 2009, 45 (9), 2549-2563.

M. Thunga, B. K. Satapathy, R. Weidisch, M. Stamm, J. U. Sommer, K. Knoll: Influence of chain architecture on phase behavior of styrene-(styrene/butadiene)-styrene triblock copolymers and their binary blends.    European Polymer Journal, 2009, 45, 537-549.

U. Staudinger, B. K. Satapathy, M. Thunga, R. Lach, R. Weidisch, K. Knoll:
Influence of Phase Miscibility and Morphology on Crack Resistance Behaviour and Kinetics of Crack Propagation of Nanostructured Binary Styrene-(Styrene/Butadiene)-Styrene Triblock Copolymer Blends.    
Acta Materialia, 2007, 55, 5844-5858.

M. Thunga, U. Staudinger, B. K. Satapathy, R. Weidisch, M. Abdel-Goad, A. Janke, K. Knoll: Influence of molecular architecture of S-(S/B)-S triblock copolymers on rheological properties.    Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, 2006, 44, 2776-2788.

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