TY - BOOK

T1 - Entwicklung von Kompositmaterialien für Hochspannungsanwendungen

AU - Andraschek, Natascha

N1 - nicht gesperrt

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Modifizierung von Bornitrid zur Adaptierung der Oberflächenpolarität, um in weiterer Folge den Einsatz von Bornitrid in Kompositmaterialien für Hochspannungsanwendungen zu ermöglichen. Die Voraussetzung für einen erfolgreichen, industriellen Produktionsprozess von epoxidbasierenden Kompositsystemen ist eine ähnliche Oberflächenpolarität beziehungsweise Oberflächenenergie aller eingesetzten Komponenten. Dahingehend ist eine Oberflächenmodifizierung von Bornitrid unumgänglich. In einem ersten Ansatz wurden Trialkoxygruppen eines Organosilanes an die Partikeloberfläche gebunden. Die funktionellen Kopfgruppen wurden hinsichtlich Adaptierung der Polarität gewählt und sollten weiters eine Grenzfläche für kovalente Anbindung der Harzmartrix an die Füllerpartikel ermöglichen. Ein weiterer Ansatz war die Beschichtung von Bornitrid mit einer Metalloxid-layer, um die Polarität zu erhöhen und durch die Generierung von Hydro-xylgruppen eine Silanisierung der Oberfläche zu erleichtern. Der Modifizie-rungsgrad wurde mit FTIR-Spektroskopie und REM/EDX-Analysen überprüft. Die Quantität des immobilisierten Modifizierungsreagens wurde mit thermo-gravimetrischen Analysen bestimmt. Die genannten Modifizierungstrategien ermöglichen schließlich die Herstellung von Kompositen bestehend aus 3 Komponenten: modifizierte Bornitridpartikel, Schichtsilikate und epoxidbasierende Harzsysteme. Hauptziel war es, diese Komposite in Hochspannungsanwendungen mit erhöhter, thermischer Leitfähigkeit einzusetzen. Die Eigenschaften der hergestellten Komposite wurden mit verschiedenen Methoden untersucht. REM/EDX, Zugprüfungen und Messungen der thermischen Leitfähigkeit wurden durchgeführt. Als Ergebnis konnte eine signifikante Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit durch den Einsatz von modifiziertem Bornitrid in „Stand der Technik-Systeme“ erzielt werden.

AB - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Modifizierung von Bornitrid zur Adaptierung der Oberflächenpolarität, um in weiterer Folge den Einsatz von Bornitrid in Kompositmaterialien für Hochspannungsanwendungen zu ermöglichen. Die Voraussetzung für einen erfolgreichen, industriellen Produktionsprozess von epoxidbasierenden Kompositsystemen ist eine ähnliche Oberflächenpolarität beziehungsweise Oberflächenenergie aller eingesetzten Komponenten. Dahingehend ist eine Oberflächenmodifizierung von Bornitrid unumgänglich. In einem ersten Ansatz wurden Trialkoxygruppen eines Organosilanes an die Partikeloberfläche gebunden. Die funktionellen Kopfgruppen wurden hinsichtlich Adaptierung der Polarität gewählt und sollten weiters eine Grenzfläche für kovalente Anbindung der Harzmartrix an die Füllerpartikel ermöglichen. Ein weiterer Ansatz war die Beschichtung von Bornitrid mit einer Metalloxid-layer, um die Polarität zu erhöhen und durch die Generierung von Hydro-xylgruppen eine Silanisierung der Oberfläche zu erleichtern. Der Modifizie-rungsgrad wurde mit FTIR-Spektroskopie und REM/EDX-Analysen überprüft. Die Quantität des immobilisierten Modifizierungsreagens wurde mit thermo-gravimetrischen Analysen bestimmt. Die genannten Modifizierungstrategien ermöglichen schließlich die Herstellung von Kompositen bestehend aus 3 Komponenten: modifizierte Bornitridpartikel, Schichtsilikate und epoxidbasierende Harzsysteme. Hauptziel war es, diese Komposite in Hochspannungsanwendungen mit erhöhter, thermischer Leitfähigkeit einzusetzen. Die Eigenschaften der hergestellten Komposite wurden mit verschiedenen Methoden untersucht. REM/EDX, Zugprüfungen und Messungen der thermischen Leitfähigkeit wurden durchgeführt. Als Ergebnis konnte eine signifikante Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit durch den Einsatz von modifiziertem Bornitrid in „Stand der Technik-Systeme“ erzielt werden.

M3 - Dissertation

ER -