Både tillverkare och processorer kräver genomgående hög kvalitet för sina mellan- och slutprodukter. Dessa varors egenskaper måste vanligtvis också uppfylla specifika krav. Särskilt ytorna på arbetsstycken eller lister förväntas uppvisa flera olika funktioner på en och samma gång, beroende på bransch. Robusthet, oföränderligt utseende, marmotstånd, slagtålighet eller UV-stabilitet kan krävas, till exempel. INM – Leibniz Institute for New Materials använder nanopartiklar som designelement för sådana multifunktionella beläggningar. Dessa nanopartiklar är specifikt anpassade till den specifika tillämpningen av Small Molecule Surface Modification (SMSM).
Hur detta tillvägagångssätt kan användas för att producera skräddarsydda beläggningar kommer att demonstreras på TechConnect World-mässan den 15 och 16 juni i Washington DC, USA, där INM kommer att presentera detta och andra resultat. I samarbete med VDI Association of German Engineers kommer den att visa upp sin senaste utveckling på monter 301 i det tyska området.
Beroende på vilken fastighet som önskas, de använda nanopartiklarna kan ytmodifieras med organiska delar. Small Molecule Surface Modification (SMSM) ger specifika kombinationer av önskade egenskaper, till exempel hydrofila, hydrofobisk, lim, anti-vidhäftande, sura, grundläggande, inert eller polymeriserbar.
På så sätt modifierade nanopartiklar används för att utveckla nanokompositer:de kombinerar de fysikaliska fasta tillståndsegenskaperna hos t.ex. keramik eller halvledare med klassisk polymerbearbetningsteknik. Titandioxid, bariumtitanat, indium-tennoxid eller zirkoniumdioxid, till exempel, används som nanopartiklar. Förutom den kemiska inneboende sammansättningen av nanopartiklarna och deras SMSM ytbehandling, de egenskaper som är uppnåbara för de önskade beläggningarna varierar också med storleken och spridningssättet för nanopartiklarna.
INM:s kompositsystem tillverkas via våtkemiska processer. De modifierade nanopartiklarna och tillsatserna kombineras med en polymermatris (ett epoxiharts, ett akrylat, en polyimid till exempel) eller en hybridmatris (organisk-oorganisk) för att producera ett beläggningsbart Nanomer-kompositsystem.
"Den modulära principen gör det möjligt att uppnå ett antal egenskaper på en och samma gång i ett material, " förklarar Carsten Becker-Willinger, chef för programavdelningen Nanomers, "det hjälper oss att på ett mycket systematiskt sätt svara på industrins olika behov, "Kemisten sammanfattar potentialen hos nanokompositteknologi.
