Innere Struktur von Polymerblendsystemen

Polymerblendsysteme, Nanokomposite oder auch Blockcopolymere kommen in vielen technischen Bereichen zum Einsatz. Beispiele hierfür sind etwa Stoßfänger und Innenausstattungen im Automobilbereich oder Gehäuse und Verkleidungen von diversen Gegenständen des täglichen Gebrauchs.

 

Das gezielte Mischen von mindestens zwei unterschiedlicher Polymerkomponenten erlaubt es, eine Reihe physikalischer Eigenschaften einzustellen, um z. B. die Schlagfestigkeit eines Materials zu verbessern.

AFM an einem Polymerblend

In der untenstehenden Abbildung sind rasterkraftmikroskopische Messungen an einem Ultramikrotomschnitt eines Polymerblends zu sehen. Es handelt sich dabei um Polypropylen (PP) in einer Polyuretanmatrix (PUR).

Die linke Abbildung zeigt die Topographie der Probe, rechts ist die lokale Energie-Dissipation dargestellt. Da die beiden Polymere unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen, insbesondere in Bezug auf die Härte, können sie im dynamischen Modus des Rasterkraftmikroskopes unterschieden werden. Dadurch ist es möglich, die laterale Verteilung der verschiedenen Phasen zu untersuchen. Die Messgenauigkeit liegt dabei im Bereich von Nanometern. Diese Daten sind hilfreich bei der Produktoptimierung und Fehleranalyse solcher Mischsysteme.

Topographie
Materialkontrast (Phasenkontrast)