Schwarz, M: Elektrisch leitfähige Füllstoffnetzwerke

zur Folge. Die Perkolationsschwelle ist für den Fall der Aminsysteme stark abhängig von der Probenherstellung. Die durch die hohe Oberflächenladung und geringe ionische Leitfähigkeit der Suspension entstandene Potentialbarriere kann durch einen optimierten Herstellungsprozess stark gesenkt werden. Durch die Verwendung eines elektrischen Feldes zur Stimulation der Perkolation lassen sich strukturiert leitfähige Netzwerke erzeugen. Die im Wechselfeld induzierten Netzwerke sind prinzipiell um ein bis zwei Größenordnungen leitfähiger als die Gleichfeld-Netzwerke. Ursache hierfür ist die homogenere Struktur der Wechselfeld-Netzwerke. In Systemen mit hoher ionischer Leitfähigkeit (Anhydridsystem) lassen sich nur mit Wechselfeldern leitfähige Netzwerke induzieren. Für die rußgefüllten Duroplaste liegen die Leitfähigkeiten der Verbundwerkstoffe bei Füllgraden von 2% im Bereich von 10?1S/m. Mit der Hilfe des elektrischen Wechselfeldes können bei einer Feldstärke von E=100V/cm und f=0,5% im Aminsystem Leitfähigkeiten um 10?3S/m erreicht werden. Da die Nanofasern in den hier verwendeten Polymeren auf Grund des verknäuelten Ausgangsmaterials nicht perkolieren, lassen sich nur mit elektrischen Feldern leitfähige Verbundwerkstoffe herstellen. Die Elektrophorese der Fasern sowie deren Drehung in Richtung des Feldes ist im Einklang mit theoretischen Aspekten gezeigt worden. Bei Verwendung der Nanotubes sind nur sehr geringe Füllgrade zur Herstellung leitfähiger Verbundwerkstoffe erforderlich. Erklärt werden kann dies z.T. mit der Hilfe des theoretischen Modells des verdrängten Volumens und unter Verwendung kolloidtheoretischer Aspekte. Durch einen optimierten Präparationsprozess reichte ein Füllgrad von 0,0025% CNT aus, um im Aminsystem eine Leitfähigkeit von 10?4S/m zu erzeugen. Die Leitfähigkeit der ohne Feld perkolierten Proben ist höher als die der im Wechselfeld perkolierten. Jedoch lassen sich mit der Hilfe elektrischer Felder gezielt strukturierte Netzwerke induzierten, die zu einem leitfähigen und optisch transparenten Verbundwerkstoff führen.