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Im Rahmen der strategischen Forschung im PolyComp-Netzwerk wurde in Zusammenarbeit mit der TU Wien die Frontalpolymerisation als neue Prozesstechnologie für das Aushärten von Harzen und Kompositen validiert. Diese Methode bietet den Vorteil, dass die Vernetzung eines Harzes erst durch einen externen Stimulus, wie zum Beispiel Bestrahlung mit Licht, aktiviert wird. Bei Verklebungen durch Harze, die beispielsweise aufgrund der Geometrie oder der großen Fläche der zu verklebenden Bauteile eine zeitintensive Aufbringung des Harzes bedingen, werden durch die der Frontalpolymerisation inhärente „Schaltbarkeit“ Inhomogenitäten im ausgehärteten Harz vermieden.

Das in Österreich einzigartige Kompetenznetzwerk PolyComp (Functional Polymer Composites) zielt auf innovative Materialkonzepte und Prozesstechnologien mit hohem Umsetzungspotential zur Entwicklung neuer Werkstoffe für Elektrotechnik und Elektronik.
Die Verklebung von Bauteilen in Transformatoren und Generatoren beruht in aller Regel auf der Vernetzung der Bestandteile in der Harzmischung, wodurch die Verklebung erreicht wird. Bei der „klassischen“ Vernetzung erfolgen die zu Grunde liegenden chemischen Reaktionen sofort nach Mischen des Harzes und lassen nur bestimmte Zeitfenster für die Verklebung zu. Bei aufwändigen und dementsprechend zeitintensiven Verklebungen ergeben sich somit Inhomogenitäten im ausgehärteten Harz, die sich nachteilig insbesondere auf die mechanischen und dielektrischen Eigenschaften des verklebten Bauteils auswirken.
Bei der Frontalpolymerisation wird die Vernetzung des Harzes erst durch einen schaltbaren Stimulus wie etwa Bestrahlung mit UV-Licht gestartet. Durch die Vernetzung des Harzes wird Wärme freigesetzt, die wiederum als Schalter für die Verklebung in angrenzenden Bereichen fungiert. Somit lässt sich durch die zeitlich wählbare Schaltung eine Polymerisationsfront starten, die das Harz durchwandert und somit in einer gleichmäßigen Verklebung resultiert.

Wirkungen und Effekte:

Die Frontalpolymerisation bietet im Vergleich mit „klassischen“ Polymerisationstechniken den Vorteil, dass sie wunschgerecht  gestartet werden kann. Inhomogenitäten in der Verklebung werden somit vermieden, was sich insbesondere auf die mechanischen und dielektrischen Eigenschaften des verklebten Bauteils positiv auswirkt und somit eine kompaktere Bauweise von Transformatoren und Generatoren ermöglicht (höhere Energiedichte).

Kontakt:

PolyComp – Functional Polymer Composites
Univ.-Doz. Dr. Frank Wiesbrock, Key Researcher
Polymer Competence Center Leoben GmbH, Roseggerstrasse 12, 8700 Leoben
Tel. 03842 42962 42; Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!; web: http://pccl.at/de/polycomp