Elektrisch leitfähige Polymerwerkstoffe

Ein Überblick für Studierende und Praktiker

verfasst von: Ulrich Leute

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : essentials

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Ulrich Leute beschreibt sowohl polymere Materialien, die elektrische Leitfähigkeit ermöglichen, als auch deren wichtigsten Anwendungsfelder. Die genannten Technik- und Wissenschaftsfelder sind inhaltlich sehr weit voneinander entfernt verortet. Daher beschränkt sich diese Darstellung nicht nur auf ein einziges Arbeitsgebiet, sondern ist fachübergreifend angelegt

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung

„Erstes und wichtigstes Gebiet für diese Polymerwerkstoffe war die Elektroindustrie mit ihrem Bedarf an Isolationswerkstoffen.“

Der Bedarf war groß, wenn man an die nur teilweise zuverlässigen Isoliermaterialien der frühen Elektrotechnik denkt (Pech, geteerter Hanf, Guttapercha, Kautschuk usw.). Und es ist auch chemisch leicht verständlich, warum Polymere in der Regel isolieren, also elektrisch kaum bis praktisch gar nicht leiten: Die Polymermoleküle bestehen aus vielen aneinander gebundenen, meist gleichartigen Atomgruppen (Monomeren). Die kovalenten Bindungen innerhalb der Monomere und zwischen ihnen sorgen dafür, dass alle äußeren Elektronen der Atome dort fest eingebaut sind, also fixiert und unbeweglich. Für elektrische Leitfähigkeit σ braucht man aber Ladungsträger (mit Ladung q) in ausreichender Zahl n (pro Volumen) und mit ausreichender Beweglichkeit μ (Driftgeschwindigkeit im Feld 1 V/m): σ = q n μ.

Ulrich Leute

2. Wie macht man Kunststoffe leitfähig?

Zusammenfassung

Will man Kunststoffe mit Additiven leitfähig machen, so hat man sich klar zu machen, dass die elektrische Leitfähigkeiten von Polymeren, die als Matrix (Hauptbestandteil des Kunststoffs) genutzt werden sollen, sich von den Leitfähigkeiten der üblichen Leitfähigkeitsadditive um etliche Zehnerpotenzen unterscheiden. Eine neuere Alternative ist, dass man selbstleitende Polymermoleküle verwendet, die sowohl neue Verarbeitungsprobleme wie auch neuartige Anwendungsfelder bieten.

Ulrich Leute

3. Wozu braucht man leitfähige Kunststoffe?

Zusammenfassung

Reizvoller sind Anwendungen bei Leiterbahnen, Schutz vor elektrostatischer Aufladung, elektromagnetischer Abschirmung, Heizung, so wie ganz aktuellen elektronischen Einsätzen (Displays, Solarzellen).

Ulrich Leute

Backmatter

Titel: Elektrisch leitfähige Polymerwerkstoffe
verfasst von: Ulrich Leute
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-10539-6
Print ISBN: 978-3-658-10538-9
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-10539-6

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