FORTGESCHRITTENES VERBUNDWERKSTOFFDESIGN

FEHLERMODUS GESTEUERTE PRÄZISIONSVERSTÄRKUNG

NANOARC-Quantenmaterialien sind fortschrittliche Nanokomposite, die entwickelt wurden, um Verbundsysteme genau an der Stelle zu verstärken, an der ein Versagen einsetzt. Durch den Einsatz im Nanobereich bieten diese Materialien unverhältnismäßig hohe Verbesserungen in Bezug auf Festigkeit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit bei extrem niedrigen Belastungen, ohne die Masse zu erhöhen, die Geometrie zu verändern oder etablierte Fertigungsprozesse zu stören.

NANOARC-Materialien wurden für die Raumfahrt, Luftfahrt, Verteidigung und andere Anwendungen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen entwickelt und ermöglichen leichtere, langlebigere und schadensunempfindlichere Verbundsysteme.

VERHINDERN SIE, DASS EIN FEHLER BEGINNT

Die meisten Ansätze im Tragwerksentwurf konzentrieren sich darauf, Bauteile so zu konstruieren, dass sie auch nach einem bereits eingetretenen Schaden noch stabil sind. Dies erfordert in der Regel zusätzliches Material, höhere Sicherheitsfaktoren und eine größere Komplexität.

NANOARC verfolgt einen anderen Ansatz.

Bei fortschrittlichen Verbundwerkstoffen beginnt ein Versagen selten auf der Ebene der Struktur. Es beginnt im Nano- bis Mikrobereich durch Mechanismen wie Mikrorisse in der Matrix, Ablösung von Fasern aus der Matrix, Delamination zwischen den Schichten, Verschlechterung der Korngrenzen oder Oberflächenverschleiß. Sobald dieser Schaden einmal entstanden ist, breitet er sich schnell zu einem makroskopischen Versagen aus.

NANOARC-Quantenmaterialien greifen in diesem frühesten Stadium ein. Durch die Verstärkung von Matrizen, Grenzflächen, Korngrenzen und oberflächennahen Bereichen unterdrücken sie die Entstehung von Schäden, bevor diese strukturell relevant werden. Das Ergebnis ist ein System, das von Anfang an gegen Versagen resistent ist, anstatt sich auf die Toleranz gegenüber Schäden nach deren Entstehung zu verlassen.

Dieser Wechsel von Überlebensfähigkeit zu Prävention ermöglicht erhebliche Leistungssteigerungen ohne Einbußen bei Masse oder Design.

WAS NANOARC QUANTUM MATERIALIEN BIETEN

• Verstärkung in dem Maßstab, in dem der Fehler entsteht

• Nichtlineare Leistungssteigerungen bei extrem niedrigen Materialbelastungen

• Verbesserte Bruchzähigkeit, Ermüdungslebensdauer und Verschleißfestigkeit

• Hohe thermische Stabilität für extreme Umgebungen

• Nahtlose Integration in bestehende Verbundwerkstoff-Fertigungsprozesse

NANOARC-Materialien fungieren als Leistungsverstärker, nicht als primäre lasttragende Verstärkungen.

LÖSUNGEN

QUANTUM-NANOKOMPOSITE TECHNOLOGIE

NANOARC-Quantenmaterialien sind ligandenfreie, präzisionsgefertigte Nanomaterialien mit charakteristischen Abmessungen von typischerweise unter 20 nm. Zu den kontrollierten Nanoarchitekturen gehören atomar dünne Schichten, kugelförmige Nanopartikel, hohle halbkugelförmige Partikel und Nanoröhren.

Diese Architekturen sind so konzipiert, dass sie direkt mit Polymerketten, Metallkorngrenzen, Keramikmatrizen und Oberflächenschichten interagieren und so die Spannungsübertragung und Energieableitung im Nanobereich modifizieren. Dies ermöglicht eine Fehlervermeidung statt einer Toleranz gegenüber Schäden nach deren Entstehung.

FEHLERMODUS-GETRIEBENES VERBUNDDESIGN

Die meisten fortschrittlichen Verbundsysteme versagen nicht aufgrund unzureichender Festigkeit, sondern weil Schäden frühzeitig an lokalen Mikro- und Nanostrukturen auftreten.

NANOARC-Materialien ermöglichen eine auf Versagensmodi basierende Konstruktionsmethodik, indem sie den Versagensmechanismus und nicht den Lastpfad verstärken. Durch die Unterdrückung von Rissbildung, Grenzflächentrennung und Verschleiß an ihrer Entstehungsstelle werden die Gesamtfestigkeit und Lebensdauer der Struktur erheblich verlängert, ohne dass eine Neukonstruktion der Primärstruktur erforderlich ist.

NANOADDITIVE & CHIRURGISCHE VERSTÄRKUNG

NIEDRIG DOSIERT WIRKSAME NANOADDITIVE

Als Nanoadditive verändern NANOARC-Materialien das Matrixverhalten auf molekularer und atomarer Ebene. Sie verstärken die lokale Bindung, erhöhen die Rissbeständigkeit und verbessern die Dauerfestigkeit und Umweltbeständigkeit.

Diese Wirkung ist besonders dort ausgeprägt, wo matrixbedingte Schäden die Leistungsfähigkeit bestimmen.

CHIRURGISCHE BAUWERKSVERSTÄRKUNG

Als chirurgische Verstärkungen werden NANOARC-Materialien lokal auf bekannte Versagensinitiierungszonen angewendet, einschließlich:

• Faser-Matrix-Grenzflächen

• Zwischenschichtige harzreiche Bereiche

• Korngrenzen in Metallen

• Oberflächen- und oberflächennahe Schichten

Ziel ist es, Schäden vor ihrer Ausbreitung zu stoppen, ohne die Faserarchitektur, die Geometrie der Komponenten oder die Werkzeuge zu verändern.

VERBUNDWERKSTOFFE FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT

In Luft- und Raumfahrtstrukturen tragen Fasern in der Regel die Last, während das Versagen in der Matrix oder an der Grenzfläche beginnt. NANOARC-Quantenmaterialien verstärken diese Schwachstellen, reduzieren die Delaminierung, verbessern die Ermüdungslebensdauer und erhöhen die Schadenstoleranz.

Zu den Anwendungsbereichen gehören primäre und sekundäre CFK-Strukturen, motornahe Verbundwerkstoffkomponenten sowie erosions- und verschleißfeste Beschichtungen für die Luft- und Raumfahrt.

RAUMSYSTEME & -STRUKTUREN

Raumfahrtsysteme erfordern unter strengen Massenbeschränkungen höchste Zuverlässigkeit. NANOARC-Materialien verhindern das Entstehen von Fehlern in Polymer- und Metallsystemen und verbessern die Ermüdungsbeständigkeit, thermische Stabilität und Strahlungstoleranz, ohne das Gewicht zu erhöhen.

Dies ermöglicht eine längere Lebensdauer und eine höhere Missionssicherheit ohne strukturelle Neukonstruktion.

VERTEIDIGUNGS ANWENDUNGEN

Verteidigungsplattformen profitieren von Materialien, die der Ansammlung von Schäden unter anhaltender Betriebsbelastung widerstehen.

Die Quantenwerkstoffe von NANOARC verbessern Verschleißfestigkeit, Langlebigkeit und Schadensresistenz und ermöglichen gleichzeitig schrittweise Modernisierungen bestehender Plattformen. Ihr Ansatz der lokal begrenzten Verstärkung mit geringer Belastung eignet sich hervorragend für Nachrüstungs- und Lebensdauerverlängerungsprogramme.

INDUSTRIE- UND ENERGIESYSTEME

In industriellen und Energieumgebungen verhindern NANOARC-Werkstoffe verschleiß- und ermüdungsbedingte Ausfälle, indem sie Oberflächen, Matrix und Grenzflächen an der Schadensinitiierungsstelle verstärken. Dies verbessert die Langzeitzuverlässigkeit von Werkzeugen, Beschichtungen und mechanisch oder thermisch beanspruchten Bauteilen.

KERNERKENNTNIS

Verhindern Sie, dass ein Scheitern überhaupt erst entsteht, anstatt es schwieriger zu machen, damit umzugehen.

Durch die Entwicklung von Widerstandsfähigkeit auf der Nanoskala – wo Schäden entstehen und nicht dort beobachtet werden – ermöglichen NANOARC-Quantenmaterialien leichtere, zuverlässigere und langlebigere Verbundsysteme.

QM-ALLOY 

Atomar dünne Verstärkung für stärkere Legierungen

QM-ALLOY ist eine fortschrittliche Nanoverstärkung, die darauf ausgelegt ist, die Zugfestigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Metalllegierungen bereits bei extrem geringen Zugabemengen zu steigern. Ihre flexible, atomar dünne Struktur schafft eine außergewöhnlich große Verstärkungsgrenzfläche innerhalb der Legierungsmatrix. Dies ermöglicht eine effiziente Wechselwirkung mit dem Grundwerkstoff und sorgt für eine starke Verstärkungswirkung bei bemerkenswert geringen Mengen.

WICHTIGE VORTEILE

Erhöhte Zugfestigkeit: Entwickelt, um die Tragfähigkeit von Legierungssystemen zu erhöhen.

Extrem niedrige Zugabemengen: Effektive Verstärkung bei Konzentrationen, die in Bruchteilen eines Prozents gemessen werden.

Hohe Grenzflächeneffizienz: Die flexible Nanoblecharchitektur ermöglicht eine umfassende Interaktion mit der umgebenden Legierungsmatrix.

Leichte Leistung: Ein Weg zu stärkeren Legierungssystemen ohne proportionale Erhöhung der Komponentenmasse.

Verbesserte mechanische Haltbarkeit: Entwickelt, um die Beständigkeit gegen Verformung und mechanische Beeinträchtigung zu verbessern.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

QM-ALLOY eignet sich für Hochleistungslegierungssysteme, bei denen Festigkeit, Gewicht und Haltbarkeit entscheidend sind.

Luft- und Raumfahrt: Leichte Strukturlegierungen und Bauteile, bei denen eine gesteigerte Zugfestigkeit eine höhere Tragfähigkeit und strukturelle Effizienz ermöglicht.

Automobilindustrie: Hochfeste Leichtbau-Legierungskomponenten, bei denen verbesserte mechanische Eigenschaften zur Gewichtsreduzierung und zur Verlängerung der Lebensdauer beitragen.

Verteidigungsindustrie: Hochleistungslegierungssysteme für anspruchsvolle, strukturell und mechanisch beanspruchte Bauteile.

Fortschrittliche Ingenieurtechnik: Bauteile aus Legierungen, bei denen erhöhte Zugfestigkeit, Langlebigkeit und strukturelle Effizienz einen deutlichen Leistungsvorteil bieten.

INTEGRATION

QM-ALLOY wird mittels eines kontrollierten Dispergierverfahrens, das auf die jeweilige Legierung und das Fertigungsverfahren abgestimmt ist, in die Legierung eingebracht. Die flexiblen Nanoschichten sollten gleichmäßig im Grundwerkstoff verteilt werden, um eine gleichbleibende Verstärkungswirkung zu erzielen. Daher sollten die Verarbeitungsbedingungen in Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung, dem Herstellungsverfahren und den angestrebten Werkstoffeigenschaften optimiert werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,0001–0,0025 Gew.-%

Bewerten Sie für die anfängliche Entwicklung 0,0001 %, 0,00025 %, 0,0005 %, 0,001 % und 0,0025 %, um das Dosis-Wirkungs-Profil festzulegen.

0,005 Gew.-% können bei Bedarf als explorative Obergrenze bewertet werden.

Ligandenfreie Oberfläche: Keine organische Ligandenschicht. Kein Ligandenentfernungsschritt. Direkte Integration in die Wirtsformulierung.

TECHNISCHES PROFIL

Struktur: Flexible, atomar dünne Schichten

Seitliche Abmessung: Bis zu 2 µm

Hauptfunktion: Zugverstärkung

Zugabemenge: Extrem gering

Empfohlene Startdosierung: 0,0001–0,005 Gew.-%

Verstärkung auf Materialebene

QM-ALLOY verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz als die herkömmliche Legierungsverstärkung. Seine flexible, atomar dünne Architektur ist darauf ausgelegt, bereits durch außergewöhnlich geringe Zugaben eine umfassende Wechselwirkung mit der Legierungsmatrix zu erzielen.

Stärkere Legierungen. Geringerer Verstärkungsanteil. Höhere Materialeffizienz.

EPOXY S-FILLER

Ultrafeine Nanoverstärkung für Hochleistungs-Epoxidsysteme

EPOXY S-FILLER ist eine ligandfreie Nanoverstärkung, die darauf ausgelegt ist, die mechanischen Eigenschaften und die Beständigkeit von Epoxidharzsystemen bereits bei geringen Zugabemengen zu verbessern. Die kugelförmigen Nanopartikel mit einem Durchmesser von etwa 1,4 nm bieten ein außergewöhnlich hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen sowie einen intensiven Kontakt zur Epoxidmatrix. Dies ermöglicht eine effiziente Verstärkung schon bei sehr geringen Materialmengen.

WICHTIGSTE VORTEILE

Verbesserte mechanische Eigenschaften: Entwickelt, um die Festigkeit und Tragfähigkeit ausgehärteter Epoxidharzsysteme zu steigern.

Erhöhte Steifigkeit und Beständigkeit: Sorgt für einen höheren Widerstand gegen Verformung und mechanischen Abbau.

Ultrafeine Partikelgröße: Die extrem kleinen Partikel ermöglichen eine intensive Wechselwirkung mit der umgebenden Polymermatrix.

Geringe Dosierung: Ermöglicht eine Verstärkung ohne die hohen Füllstoffanteile, die bei herkömmlichen partikelförmigen Additiven erforderlich sind.

Ligandenfreie Oberfläche: Vor der Einarbeitung in das Epoxidharzsystem muss keine organische Ligandenschicht entfernt oder verdrängt werden.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

EPOXY S-FILLER eignet sich optimal für Hochleistungs-Epoxidharzsysteme, bei denen eine mechanische Verstärkung ohne wesentliche Erhöhung des Füllstoffgehalts erforderlich ist.

Strukturelle Epoxidharz-Verbundwerkstoffe: Für leichte Verbundsysteme mit Anforderungen an verbesserte mechanische Eigenschaften und Langlebigkeit.

Luft- und Raumfahrt sowie moderne Verbundwerkstoffe: Für Epoxidharz-Matrizen, bei denen Festigkeit, Steifigkeit und Gewichtseffizienz entscheidend sind.

Industrieklebstoffe: Für Hochleistungsklebstoffe, bei denen mechanische Integrität und Verformungsbeständigkeit wichtig sind.

Schutz-Epoxidharzsysteme: Für anspruchsvolle Anwendungen, die eine verbesserte mechanische Robustheit und Lebensdauer erfordern.

INTEGRATION

EPOXY S-FILLER ist für die direkte Einarbeitung in die Epoxidharz-Komponente konzipiert.

Es sind weder eine Entfernung oder ein Austausch von Liganden noch eine Oberflächenbehandlung erforderlich. Das Nanopulver wird vor der Aushärtung direkt in das Harz dispergiert.

Aufgrund der extrem geringen Partikelgröße ist eine gleichmäßige Dispergierung entscheidend. Die Mischbedingungen sollten unter Berücksichtigung der Harzviskosität, der Formulierungschemie und der Verarbeitungsanlagen gewählt werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,00025–0,005 Gew.-%

Es wird eine stufenweise Evaluierung empfohlen:

0,00025 % → 0,0005 % → 0,001 % → 0,0025 % → 0,005 %

Bei Bedarf kann ein Wert von 0,01 Gew.-% als explorativer oberer Grenzwert untersucht werden.

Die optimale Konzentration ist von der Formulierung abhängig und sollte durch Vergleichstests mit dem unmodifizierten Epoxidharzsystem ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Nanoarchitektur: Kugelförmige Nanopartikel

Partikeldurchmesser: ~1,4 nm

Oberfläche: Ligandenfrei

Hauptfunktion: Nano-Verstärkung von Epoxidharz

Empfohlener Einsatzbereich: 0,00025–0,005 Gew.-%

Mehr Verstärkung bei geringerem Materialeinsatz

EPOXY S-FILLER basiert auf einer Architektur aus außergewöhnlich kleinen Partikeln, die bereits bei geringer Dosierung eine intensive Wechselwirkung mit der Epoxidmatrix eingehen.

Ultrafeine Partikel. Ligandenfreie Oberflächen. Effiziente Verstärkung von Epoxidharz.

EPOXY Q-FILLER

Multifunktionale Nanoverstärkung für moderne Epoxidharzsysteme

EPOXY Q-FILLER ist ein ligandfreies Nano-Additiv, das darauf ausgelegt ist, die Leistungsfähigkeit, Haltbarkeit und Schutzwirkung von Epoxidharz-Formulierungen bereits bei extrem niedrigen Dosierungen zu verbessern. Mit einer Primärpartikelgröße von etwa 5 nm bildet EPOXY Q-FILLER eine fein verteilte, nanoskalige Verstärkungsphase innerhalb der Epoxidharz-Matrix. Seine ligandfreie Oberfläche ermöglicht die direkte Einarbeitung in das Harz, ohne dass eine Entfernung oder ein Austausch von Liganden erforderlich ist.

WICHTIGSTE VORTEILE

Nanoskalige Verstärkung: Entwickelt, um die mechanische Leistung und Haltbarkeit ausgehärteter Epoxidsysteme zu verbessern.

Extrem geringe Zugabe: Entwickelt, um funktionale Leistung mit außergewöhnlich kleinen Materialmengen zu liefern.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht die direkte Einarbeitung in das Harz ohne einen Schritt zur Entfernung der Oberflächenbehandlung.

Erhöhte Haltbarkeit: Entwickelt für Epoxidsysteme, die anspruchsvollen mechanischen und Umweltbedingungen ausgesetzt sind.

Multifunktionale Leistung: Bietet eine vielseitige Plattform für die Entwicklung von Epoxidformulierungen mit verbesserten mechanischen und schützenden Eigenschaften.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Schützende Epoxidbeschichtungen: Für anspruchsvolle Oberflächen, bei denen Haltbarkeit und Umweltbeständigkeit wichtig sind.

Luft- und Raumfahrt und fortschrittliche Verbundwerkstoffe: Für Epoxidsysteme, bei denen nanoskalige Verstärkung und minimale Additivbeladung von Vorteil sind.

Industrielle Beschichtungen und Verkapselungen: Für Formulierungen, die eine längere Haltbarkeit unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen erfordern.

Hochleistungsepoxidsysteme: Wo mechanische Verstärkung und zusätzliche funktionelle Eigenschaften von einem einzigen Nanoadditiv gefordert werden.

INTEGRATION

EPOXY Q-FILLER ist für die direkte Einarbeitung in die Epoxidharz-Komponente konzipiert.

Es ist kein Schritt zur Entfernung oder zum Austausch von Liganden erforderlich. Das Nanopulver wird vor der Aushärtung im Harz dispergiert. Aufgrund der geringen Partikelgröße ist eine gleichmäßige Dispergierung wichtig, um die Wechselwirkung mit der Epoxidmatrix zu maximieren und die Agglomeration zu minimieren. Die Mischbedingungen sollten auf die jeweilige Harzformulierung und die Verarbeitungsanlagen abgestimmt werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,0005–0,01 Gew.-%

Für die erste Bewertung wird eine Dosis-Wirkungs-Studie bei 0,0005 %, 0,001 %, 0,0025 %, 0,005 % und 0,01 % empfohlen.

0,025 Gew.-% können gegebenenfalls als explorative Obergrenze bewertet werden. Die optimale Konzentration hängt von der Formulierung ab und sollte durch Vergleichstests mit dem unmodifizierten Epoxidsystem ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Struktur: Sphärische Nanopartikel

Partikelgröße: ~5 nm

Oberfläche: Ligandenfrei

Hauptfunktion: Multifunktionaler Epoxid-Nano-Additiv

Empfohlener Bereich für erste Tests: 0,0005–0,01 Gew.-%

Leistung auf Nanoskala. Multifunktionaler Schutz.

EPOXY Q-FILLER kombiniert eine Partikelarchitektur im Nanobereich mit einer ligandfreien Oberfläche und ermöglicht so eine direkte Wechselwirkung mit der Epoxidmatrix.

Ein vielseitiges Nano-Additiv für langlebigere und leistungsstärkere Epoxidsysteme.

EPOXY C-FILLER 

Extrem niedrige Dosierung für verbesserte Epoxidharz-Leistung

EPOXY C-FILLER ist ein ligandenfreies Nano-Additiv, das darauf ausgelegt ist, die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit von Epoxidharz-Formulierungen bereits bei extrem niedrigen Dosierungen zu verbessern. Seine Architektur aus hohlen, halbkugelförmigen Nanopartikeln mit einer Primärpartikelgröße von etwa 10 nm bildet eine leichte Nanophase, die mit der Epoxidmatrix interagiert. Die ligandenfreie Oberfläche ermöglicht eine direkte Einarbeitung in das Harz, ohne dass eine Entfernung oder ein Austausch von Liganden erforderlich ist.

WICHTIGSTE VORTEILE

Verbesserte mechanische Eigenschaften: Entwickelt, um die Festigkeit und Haltbarkeit ausgehärteter Epoxidharzsysteme zu steigern.

Extrem niedrige Dosierung: Konzipiert für eine wirksame Funktionalität bereits bei außergewöhnlich geringen Materialmengen.

Struktur aus hohlen Nanopartikeln: Bietet eine leichte Nanostruktur mit einem hohen Verhältnis von Oberfläche zu Masse.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht die direkte Einarbeitung ohne vorherige Entfernung einer Oberflächenbehandlung.

Direkte Wechselwirkung mit der Matrix: Die unmodifizierte Nanopartikeloberfläche ermöglicht eine enge Interaktion mit der umgebenden Epoxidharzmatrix.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Schützende Epoxidbeschichtungen: Für anspruchsvolle Umgebungen, in denen Haltbarkeit und langfristige Beschichtungsleistung wichtig sind.

Industrielle Epoxidsysteme: Für Formulierungen, die eine erhöhte mechanische Robustheit und Umweltbeständigkeit erfordern.

Strukturelle Epoxidharz-Verbundwerkstoffe: Leichte Nanoverstärkungen können die Matrixleistung ohne wesentliche Füllstoffbeladung verbessern.

Hochleistungs-Epoxidformulierungen: Wo Nanoadditive mit geringer Beladung die Leistung der Formulierung verbessern können, ohne das Gewicht erheblich zu erhöhen.

INTEGRATION

EPOXY C-FILLER ist für die direkte Einarbeitung in die Epoxidharz-Komponente konzipiert.

Es ist kein Schritt zur Entfernung oder zum Austausch von Liganden erforderlich. Das Nanopulver wird vor der Aushärtung im Harz dispergiert. Aufgrund der ultrafeinen Partikelgröße und der großen Oberfläche sollte der Dispergierprozess sorgfältig kontrolliert werden, um Agglomeration zu minimieren und die effektive Wechselwirkung mit der Epoxidmatrix zu maximieren.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,0005–0,01 Gew.-%

Für eine erste Bewertung wird eine Dosis-Wirkungs-Studie mit Konzentrationen von 0,0005 %, 0,001 %, 0,0025 %, 0,005 % und 0,01 % empfohlen.

Gegebenenfalls kann ein Wert von 0,025 Gew.-% als explorativer oberer Grenzwert untersucht werden. Die optimale Konzentration hängt von der Formulierung ab und sollte durch Vergleichstests mit dem unmodifizierten Epoxidharzsystem ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Struktur: Hohle halbkugelförmige Nanopartikel

Partikelgröße: ~10 nm

Oberfläche: Ligandenfrei

Hauptfunktion: Nano-Verstärkung für Epoxidharze; empfohlener Bewertungsbereich für erste Versuche: 0,0005–0,01 Gew.-%

Effiziente Verstärkung bei minimaler Dosierung

EPOXY C-FILLER kombiniert eine Architektur aus hohlen Nanopartikeln mit einer ligandfreien Oberfläche und ermöglicht so eine effiziente Wechselwirkung mit der Epoxidmatrix – selbst bei sehr geringen Zugabemengen.

Extrem niedrige Dosierung. Leichtbau-Architektur. Verbesserte Epoxid-Eigenschaften.

EPOXY Q-FLEX

Flexible Nanoverstärkung für stärkere Epoxidsysteme

EPOXY Q-FLEX ist eine hocheffiziente, ligandenfreie Nanoverstärkung, die entwickelt wurde, um die mechanische Leistung und Haltbarkeit von Epoxidformulierungen bei extrem niedrigen Zugabemengen zu verbessern. Seine flexible, atomar dünne Schichtarchitektur sorgt für eine umfassende Wechselwirkung mit der Epoxidmatrix und ermöglicht so eine effiziente Verstärkung bereits aus außergewöhnlich kleinen Mengen.

WICHTIGSTE VORTEILE

Verbesserte mechanische Eigenschaften: Entwickelt, um Festigkeit, Steifigkeit und Verformungsbeständigkeit in ausgehärteten Epoxidharzsystemen zu steigern.

Extrem geringe Dosierung: Ermöglicht eine Verstärkung bei Einsatz außergewöhnlich kleiner Materialmengen.

Flexible Nanoblatt-Struktur: Gewährleistet eine umfassende Wechselwirkung mit der umgebenden Epoxidharzmatrix.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht die direkte Einarbeitung ohne vorherige Entfernung oder Austausch von Liganden.

Hohe Effizienz an der Grenzfläche: Die dünne Schichtstruktur sorgt für einen intensiven Kontakt zur Matrix im Verhältnis zur eingesetzten Materialmenge.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Strukturelle Epoxid-Verbundwerkstoffe: Für Leichtbau-Verbundsysteme, bei denen eine verbesserte mechanische Leistungsfähigkeit entscheidend ist.

Luft- und Raumfahrt sowie Hochleistungsverbundwerkstoffe: Für Hochleistungs-Epoxidmatrizen, bei denen ein optimales Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht wichtig ist.

Hochleistungsklebstoffe: Für anspruchsvolle Klebesysteme, die eine verbesserte mechanische Integrität und Tragfähigkeit erfordern.

Industrielle Epoxidsysteme: Für Anwendungen, bei denen erhöhte Festigkeit und Haltbarkeit ohne hohen Füllstoffanteil erforderlich sind.

INTEGRATION

EPOXY Q-FLEX ist für die direkte Einarbeitung in die Epoxidharzkomponente konzipiert.

Es ist kein Ligandenentfernungs- oder Ligandenaustauschschritt erforderlich. Die Nanoverstärkung sollte vor dem Aushärten gleichmäßig im Harz verteilt werden. Aufgrund der flexiblen Blattarchitektur und der großen Oberfläche sollten die Dispersionsbedingungen optimiert werden, um eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen und die Blatt-zu-Blatt-Aggregation zu minimieren.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,0001–0,0025 Gew.-%

Für eine erste Bewertung wird eine Dosis-Wirkungs-Studie mit Konzentrationen von 0,0001 %, 0,00025 %, 0,0005 %, 0,001 % und 0,0025 % empfohlen.

Gegebenenfalls kann eine Konzentration von 0,005 Gew.-% als explorativer oberer Grenzwert untersucht werden. Die optimale Konzentration hängt von der Formulierung ab und sollte durch vergleichende mechanische Prüfungen ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Struktur: Flexible, atomar dünne Schichten

Laterale Abmessung: Bis zu 2 µm

Oberfläche: Ligandenfrei

Hauptfunktion: Nano-Verstärkung für Epoxidharze

Empfohlener Bewertungsbereich für den Einstieg: 0,0001–0,0025 Gew.-%

Flexible Verstärkung. Minimale Ergänzung.

EPOXY Q-FLEX kombiniert eine außergewöhnlich dünne, flexible Architektur mit hoher Grenzflächeneffizienz, um Epoxidsysteme mit bemerkenswert kleinen Zusätzen zu verstärken.

Flexible Nanoblätter. Extrem niedrige Belastung. Verbesserte Epoxidleistung.

QS-SHIELD I

Infrarot-Tarnung und ballistischer Schutz

QS-SHIELD I ist ein ligandfreies Silicen-Carbid-Nanomaterial mit einer charakteristischen, sphärischen und fullerene-artigen Architektur. Seine etwa 8 nm großen Strukturen vereinen ausgeprägte mechanische Eigenschaften mit einer breiten Absorption im NIR- und SWIR-Bereich, was sie für moderne Infrarot- und Schutzanwendungen prädestiniert. Das Material weist im gemessenen Wellenlängenbereich von 800 bis 2500 nm eine zunehmende Absorption auf, wobei die Absorption zwischen 2000 und 2500 nm besonders stark ausgeprägt ist.

WICHTIGSTE VORTEILE

Breite NIR-SWIR-Absorption: Die gemessene Absorption erstreckt sich über den Bereich von 800–2500 nm, wobei die Absorption zu längeren Wellenlängen hin deutlich zunimmt.

Hohe Absorption bei 2,0–2,5 µm: Zwischen 2000 und 2500 nm wurde eine Absorption von ca. 80–87 % gemessen.

Starke mechanische Leistung: Geeignet für die Entwicklung leichter Schutzmaterialien, die eine hohe mechanische Leistung erfordern.

Multifunktionaler Schutz: Kombiniert Infrarotabsorption mit mechanischer Leistung in einem einzigen Nanomaterial.

Sphärische Fulleren-ähnliche Architektur: Eine charakteristische dreidimensionale nanoskalige Struktur, die eine umfassende Wechselwirkung mit umgebenden Materialien ermöglicht.

Äußerst geringes Zugabepotenzial: Aufgrund der nanoskaligen Architektur und der großen Oberfläche eignet sich das Material für die Bewertung bei sehr geringen Zugabemengen.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Infrarot-Tarnung: Für Beschichtungen und Materialsysteme, die darauf ausgelegt sind, die Infrarot-Detektierbarkeit im gemessenen NIR-SWIR-Bereich zu verringern.

Ballistischer Schutz: Für die Entwicklung leichter Schutzmaterialien, bei denen mechanische Leistungsfähigkeit und geringe Masse entscheidend sind.

Schutz-Verbundwerkstoffe: Für fortschrittliche Verbundsysteme, die mechanischen Schutz in Kombination mit Infrarotabsorption erfordern.

Materialien für Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Für Anwendungen, bei denen mechanischer Schutz und das Management der Infrarotsignatur von Bedeutung sind.

INTEGRATION

QS-SHIELD I ist für den direkten Einbau in geeignete Wirtsmatrizen konzipiert.

Es ist kein Ligandenentfernungs- oder Ligandenaustauschschritt erforderlich. Das Nanoadditiv sollte gleichmäßig im gesamten Wirtsmaterial verteilt sein, um eine effektive Wechselwirkung zu maximieren und die Aggregation zu minimieren.

Bei Beschichtungen und Polymerverbundwerkstoffen sollte der Dispergierprozess entsprechend der spezifischen Matrix und Verarbeitungsmethode optimiert werden.

Bei mechanisch verfestigten Systemen kann das Material gegebenenfalls auch als eigenständige nanostrukturierte Phase bewertet werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,0001–0,0025 Gew.-%

Für die erste Bewertung in Polymer- oder Beschichtungssystemen wird eine Dosis-Wirkungs-Studie bei 0,0001 % → 0,00025 % → 0,0005 % → 0,001 % → 0,0025 % empfohlen.

0,005 Gew.-% können gegebenenfalls als explorative Obergrenze bewertet werden. Die optimale Konzentration ist anwendungs- und matrixabhängig und sollte durch vergleichende Leistungstests ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Material: Silicen-Carbid

Architektur: Kugelförmige, Fulleren-artige Nanostrukturen

Partikelgröße: ~8 nm

Oberfläche: Ligandenfrei

Fortschrittlicher Infrarot- und mechanischer Schutz

QS-SHIELD I kombiniert eine charakteristische, kugelförmige und Fulleren-artige Architektur mit hoher mechanischer Belastbarkeit und einer ausgeprägten Absorption im NIR- und SWIR-Bereich.

Hohe Absorption. Hohe mechanische Leistungsfähigkeit. Ultrafeine Architektur.

QS-SHIELD II

Infrarot-Tarnung & mechanische Leichtbau-Verstärkung

QS-SHIELD II ist ein ligandfreies Nano-Additiv mit einer röhrenförmigen Architektur und einem außergewöhnlich hohen Aspektverhältnis. Bei Durchmessern von unter 3 nm und Längen von bis zu 10 µm ist es darauf ausgelegt, bereits bei sehr geringen Dosierungen eine effiziente mechanische Verstärkung sowie eine starke Absorption im NIR- und SWIR-Bereich zu gewährleisten. QS-SHIELD II vereint eine extrem feine Nanostruktur mit einer langgestreckten Geometrie, was eine umfassende Wechselwirkung mit den umgebenden Materialien begünstigt. Das gemessene optische Verhalten erstreckt sich über den Bereich von 800 bis 2500 nm, wobei die Absorption zu längeren Wellenlängen hin deutlich zunimmt.

WICHTIGSTE VORTEILE

Hohe NIR-SWIR-Absorption: Die gemessene Absorption erstreckt sich über den Bereich von 800 bis 2500 nm, wobei bei längeren Wellenlängen eine besonders starke Absorption auftritt.

~90 % Absorption bei 2,0–2,5 µm: Im Bereich von 2000 bis 2500 nm wurde eine Absorption von etwa 90 % gemessen.

Sehr hohes Aspektverhältnis: Durchmesser von unter 3 nm in Kombination mit Längen von bis zu 10 µm ergeben eine außergewöhnlich langgestreckte Nanoarchitektur.

Mechanische Verstärkung: Die Struktur mit hohem Aspektverhältnis ist darauf ausgelegt, eine effiziente Lastübertragung und Verstärkung innerhalb geeigneter Matrizen zu begünstigen.

Möglichkeit zur Verwendung extrem geringer Dosierungen: Die Kombination aus nanoskaligem Durchmesser und außergewöhnlichem Aspektverhältnis ermöglicht Untersuchungen bei sehr niedrigen Materialkonzentrationen.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht die direkte Einarbeitung, ohne dass eine Entfernung oder ein Austausch von Liganden erforderlich ist.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Infrarot-Tarnung: Für Beschichtungen und Materialsysteme, die darauf ausgelegt sind, die Erkennbarkeit im Infrarotbereich über den gemessenen NIR–SWIR-Bereich hinweg zu verringern.

Leichte Schutzverbundwerkstoffe: Für fortschrittliche Verbundwerkstoffsysteme, die sowohl eine mechanische Verstärkung als auch Infrarotabsorption erfordern.

Hochleistungs-Polymerverstärkung: Für Systeme, bei denen eine erhöhte Festigkeit und Steifigkeit ohne nennenswerten Füllstoffanteil erforderlich ist.

Materialien für Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Für leichte Materialsysteme, bei denen mechanische Eigenschaften und die Steuerung der Infrarotsignatur eine wichtige Rolle spielen.

Entwicklung von ballistischem Schutz: Für die Erforschung leichter Schutzverbundwerkstoffe, bei denen Verstärkungen mit hohem Seitenverhältnis zur mechanischen Leistungsfähigkeit beitragen können.

INTEGRATION

QS-SHIELD II ist für die direkte Einarbeitung in geeignete Wirtsmatrizen konzipiert.

Es ist kein Schritt zur Entfernung oder zum Austausch von Liganden erforderlich. Bei Polymer- und Beschichtungssystemen sollte das Material gleichmäßig in der Matrix dispergiert werden, um die Lastübertragung und die optische Wechselwirkung zu maximieren. Aufgrund des außergewöhnlich hohen Aspektverhältnisses ist die Dispergierung von besonderer Bedeutung. Übermäßige Scherkräfte oder ungeeignete Verarbeitungsbedingungen können die röhrenförmigen Strukturen beeinträchtigen oder eine Aggregation begünstigen. Die Verarbeitung sollte daher auf die jeweilige Matrix und die vorhandenen Anlagen optimiert werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,00005–0,001 Gew.-%

Für die erste Bewertung von Polymeren oder Beschichtungen:

0,00005 % → 0,0001 % → 0,00025 % → 0,0005 % → 0,001 %

Bei Bedarf kann ein Wert von 0,0025 Gew.-% als explorativer oberer Grenzwert untersucht werden. Die optimale Konzentration hängt von der Anwendung und der Matrix ab. Die mechanische Verstärkung und das Infrarotverhalten sollten getrennt bewertet werden, da die optimale Dosierung je nach Anwendung unterschiedlich sein kann.

TECHNISCHES PROFIL

Material: Silicen-Carbid

Architektur: Nanoröhren mit hohem Aspektverhältnis

Durchmesser: <3 nm

Länge: Bis zu 10 µm

Oberfläche: Ligandenfrei

Gemessener Absorptionsbereich: 800–2500 nm

Empfohlener Konzentrationsbereich für erste Tests: 0,00005–0,001 Gew.-%

Verstärkung mit hohem Aspektverhältnis. Hervorragende Infrarot-Absorption.

QS-SHIELD II kombiniert eine außergewöhnlich feine, röhrenförmige Struktur mit einer stark ausgeprägten NIR-SWIR-Absorption und einem hohen Potenzial zur mechanischen Verstärkung.

Durchmesser unter 3 nm. Länge bis zu 10 µm. ~90 % Absorption im Bereich von 2,0–2,5 µm.

QB-SHIELD I

Fortschrittliche Strahlenabschirmung für Raumfahrt und Verteidigung

QB-SHIELD I ist ein ligandfreies Nanomaterial aus ca. 5 nm großen Nanopartikeln, das für den Einsatz in modernen Verbundwerkstoffen, Beschichtungen und Schutzsystemen zur Strahlenabschirmung entwickelt wurde. Seine außergewöhnlich geringe Partikelgröße ermöglicht eine äußerst gleichmäßige Dispersion sowie eine effiziente Integration in dünne, konturgetreue Materialstrukturen. Diese nanoskalige Architektur ist besonders vorteilhaft für die Entwicklung von Abschirmmaterialien, bei denen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Strahlenabschwächung, Masse, Dicke und Gleichmäßigkeit erforderlich ist.

WICHTIGSTE VORTEILE

Strahlungsdämpfung bei hohen Ordnungszahlen: Besonders relevant für die Abschirmung von Röntgen- und Gammastrahlen, da Materialien mit hoher Ordnungszahl eine starke Photonenwechselwirkung ermöglichen.

Nanodispersion: Die Partikelgröße von ca. 5 nm ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung in geeigneten Matrixmaterialien und trägt so zur Bildung homogener Abschirmschichten bei.

Dünne und anpassungsfähige Abschirmung: Geeignet für Beschichtungen, Filme und Verbundstrukturen, in die sich herkömmliche massive Abschirmmaterialien nur schwer integrieren lassen.

Masseneffizientes Materialdesign: Die Nanopartikel ermöglichen die Untersuchung von Verbundstrukturen mit geringerer Beladung bei gleichzeitig hoher Verteilung der Abschirmphase.

Bleifreie Abschirmung: Bietet eine Wismut-basierte Alternative zu herkömmlichen bleihaltigen Abschirmmaterialien.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht die direkte Einbindung in geeignete Matrixmaterialien ohne Entfernung oder Austausch von Liganden.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Strahlenschutz in der Raumfahrt: Für Raumfahrzeuge, Satelliten, Instrumente und strahlenexponierte empfindliche Systeme.

Röntgen- und Gammastrahlenschutz: Für moderne Schutzmaterialien, die eine Photonenschwächung erfordern.

Strahlenschutz im Verteidigungsbereich: Für Ausrüstung und Schutzbauten in strahlenexponierten Einsatzumgebungen.

Nukleare Umgebungen: Für Abschirmverbundwerkstoffe und Schutzmaterialien im Umfeld strahlungserzeugender Anlagen.

Schutz für Elektronik und Sensoren: Für empfindliche Elektronik, Detektoren, Avionik und Instrumente, die einen lokalen Strahlenschutz benötigen. 

Dünne Strahlenschutzbeschichtungen: Für konformen Schutz, wenn Dicke, Gewicht und Geometrie wichtig sind.

INTEGRATION

QB-SHIELD I ist für die direkte Einarbeitung in geeignete Polymer-, Beschichtungs- und Verbundmatrizen konzipiert.

Seine ligandenfreie Oberfläche macht eine Ligandenentfernung oder einen Ligandenaustausch überflüssig. Eine gleichmäßige Dispersion ist besonders wichtig, um die Wirksamkeit der nanoskaligen Abschirmphase zu maximieren.

Für Strahlungsanwendungen sollte die Formulierung letztendlich nach Strahlungsenergie, Materialdicke, Dichte und Flächendichte und nicht nur nach Gewichtsprozent optimiert werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

Für die anfängliche Formulierungsentwicklung: 0,5–5 Gew.-%

Primärsiebung: 1 %, 2 % und 3 Gew.-%

Für spezielle strahlenabschirmende Verbundwerkstoffe kann anschließend ein höherer Beladungsbereich von etwa 5–15 Gew.-% untersucht werden, sofern die Wirtsmatrix dies zulässt.

Die optimale Konzentration sollte experimentell anhand des Zielstrahlungsspektrums und der erforderlichen Dämpfung ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Architektur: Nanopartikel

Partikelgröße: ~5 nm

Oberfläche: Ligandenfrei

Strahlenschutz im Nanomaßstab

QB-SHIELD I kombiniert eine Abschirmphase aus Materialien mit hoher Ordnungszahl (High-Z) mit einer außergewöhnlich geringen Partikelgröße. Dies ermöglicht die Entwicklung dünner, leichter und flexibler Strahlenschutzmaterialien für die Raumfahrt, den Verteidigungssektor und den Nuklearbereich.

5-nm-Architektur. Abschirmung durch High-Z-Materialien. Fortschrittlicher Strahlenschutz.

QB-SHIELD II

Leichter Strahlenschutz für Raumfahrt und Verteidigung

QB-SHIELD II ist ein ligandenfreies Nanoadditiv mit Nanoröhren mit hohem Aspektverhältnis von etwa 5 nm Durchmesser und 500 nm Länge. Seine nanoskalige röhrenförmige Architektur bietet eine leichte Verstärkungsphase für fortschrittliche Strahlenschutz- und Schutzverbundsysteme. Die längliche Nanoarchitektur ermöglicht eine umfassende Interaktion mit umgebenden Materialien und ermöglicht gleichzeitig die Entwicklung von Abschirmsystemen, bei denen die Minimierung der zusätzlichen Masse wichtig ist.

WICHTIGSTE VORTEILE

Strahlenschutz: Konzipiert für moderne Werkstoffe, die Schutz vor Strahlenbelastung erfordern.

Leichter Schutz: Ermöglicht die Entwicklung von Strahlenschutzsystemen, bei denen es auf eine hohe Masseneffizienz ankommt.

Verstärkung mit hohem Aspektverhältnis: Das Aspektverhältnis von etwa 100:1 sorgt für eine umfassende Wechselwirkung mit den umgebenden Matrixmaterialien.

Weltraumtaugliches Materialdesign: Geeignet für leichte Abschirmungen und schützende Verbundwerkstoffsysteme für Raumfahrzeuge und Weltrauminfrastruktur.

Nukleare Einsatzbereiche: Relevant für Abschirmmaterialien in kerntechnischen Anlagen, bei Ausrüstung und in strahlenbelasteten Systemen.

Anwendungen im Verteidigungsbereich: Für Schutzmaterialien, bei denen sowohl Strahlenschutz als auch strukturelle Leistungsfähigkeit entscheidend sind.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht die direkte Einarbeitung ohne die Notwendigkeit einer Ligandenentfernung oder eines Ligandenaustauschs.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Abschirmung gegen Weltraumstrahlung: Für Raumfahrzeuge, Satelliten und andere Weltraumsysteme, bei denen Strahlenbelastung und Masseneffizienz entscheidend sind.

Abschirmung gegen ionisierende Strahlung: Für fortschrittliche Abschirmmaterialien, die bei kerntechnischen Anlagen und strahlenexponierten Geräten zum Einsatz kommen.

Strahlenschutz im Verteidigungsbereich: Für Schutzsysteme, die für Umgebungen mit Strahlenbelastung ausgelegt sind.

Strahlenbeständige Verbundwerkstoffe: Für Verbundwerkstoffe, die neben mechanischer Verstärkung auch Strahlenschutz bieten müssen.

Werkstoffe für die Luft- und Raumfahrt: Für leichte Schutz- und Strukturverbundsysteme.

INTEGRATION

QB-SHIELD II ist für die direkte Einarbeitung in geeignete Polymer- und Verbundwerkstoffmatrizen konzipiert.

Es ist kein Schritt zur Entfernung oder zum Austausch von Liganden erforderlich. Die Nanoröhrchen sollten gleichmäßig in der Matrix dispergiert werden, um die Wechselwirkung zu maximieren und die Aggregation zu minimieren.

Bei Anwendungen zur Strahlenabschirmung ist eine gleichmäßige Verteilung über die gesamte Materialdicke von besonderer Bedeutung.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

0,001–0,05 Gew.-%

Für die erste Bewertung wird eine Dosis-Wirkungs-Studie bei 0,0025 %, 0,005 %, 0,01 %, 0,025 % und 0,05 % empfohlen.

Die optimale Konzentration hängt von der Matrix, der Materialdicke und der erforderlichen Strahlenschutzleistung ab. Höhere Konzentrationen können für spezielle Abschirmverbundstoffe geeignet sein, bei denen die zusätzliche Materialbeladung durch die gemessene Dämpfung gerechtfertigt ist.

TECHNISCHES PROFIL

Struktur: Nanoröhren mit hohem Aspektverhältnis

Durchmesser: ~5 nm

Länge: ~500 nm

Aspektverhältnis: ~100:1

Oberfläche: Ligandenfrei

Leichter Strahlenschutz

QB-SHIELD II kombiniert eine röhrenförmige Struktur mit hohem Aspektverhältnis und eine leichte Nanoverstärkung zu fortschrittlichen Strahlenschutzmaterialien für Anwendungen in der Raumfahrt, der Nuklearindustrie, der Verteidigung und der Luft- und Raumfahrt.

Hohes Aspektverhältnis. Leichte Verstärkung. Strahlenschutz.

QM-SHIELD

Elektromagnetische Absorption & Signatur Management

QM-SHIELD ist ein ligandenfreies 2D-Nanomaterial mit starker magnetischer Funktionalität und hoher Oberflächenexposition. Sein ausgeprägtes magnetisches Verhalten, die stabile remanente Magnetisierung und der erhöhte Verwey-Übergang machen es besonders interessant für fortgeschrittene elektromagnetische Absorption, Signaturmanagement und magnetisch-funktionale Systeme. QM-SHIELD-Magnetmessungen zeigen eine erhebliche magnetische Reaktion von 5 K bis 300 K, während die gemessene remanente Magnetisierung über diesen Temperaturbereich nahezu unverändert blieb.

WICHTIGSTE VORTEILE

Elektromagnetische Absorption: Geeignet für die Entwicklung von Materialien, die unerwünschte elektromagnetische Energie über Mikrowellen- und HF-Frequenzen absorbieren sollen.

EMI-Absorption und -Abschirmung: Für Beschichtungen, Polymere und Verbundwerkstoffe, die eine Dämpfung elektromagnetischer Störungen erfordern.

Radar- und elektromagnetische Signaturverwaltung: Für Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsmaterialien, bei denen die Kontrolle elektromagnetischer Reflexion und Absorption wichtig ist.

Stabile magnetische Reaktion: Die gemessene remanente Magnetisierung blieb unter den verfügbaren Messbedingungen zwischen 5 K und 300 K annähernd konstant.

Ausgeprägtes temperaturabhängiges magnetisches Verhalten: Zeigt einen Verwey-Übergang bei etwa 150 K und sorgt für eine ausgeprägte magnetische und elektronische Reaktion.

Ligandenfreie Oberfläche: Ermöglicht den direkten Einbau in geeignete Matrizen ohne Ligandenentfernung oder -austausch.

HAUPTANWENDUNGSBEREICHE

Mikrowellenabsorption: Für elektromagnetisch absorbierende Beschichtungen und Verbundwerkstoffe.

Radarabsorbierende Materialien: Für Systeme, die darauf ausgelegt sind, elektromagnetische Reflexionen zu reduzieren und Radarsignaturen zu steuern.

EMI-Abschirmung und -Absorption: Für Elektronik, Gehäuse, Beschichtungen und Verbundwerkstoffe, die einen Schutz vor elektromagnetischen Störungen erfordern.

Management elektromagnetischer Signaturen: Für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich, bei denen die elektromagnetische Erkennbarkeit eine wichtige Rolle spielt.

Magnetisch funktionalisierte Verbundwerkstoffe: Für Systeme, die eine dauerhafte magnetische Funktionalität innerhalb einer Polymer- oder Verbundmatrix erfordern.

Thermomanagement und Infrarot-Management: Ein potenzielles Anwendungsgebiet für Hochleistungswerkstoffe, bei denen das elektromagnetische, infrarote und thermische Verhalten gezielt gesteuert werden muss.

Temperaturabhängige Magnetsysteme: Für Sensoren und Funktionsmaterialien, die sich das spezifische Verhalten im Zusammenhang mit dem Verwey-Übergang zunutze machen.

INTEGRATION

QM-SHIELD ist für die direkte Einarbeitung in geeignete Polymer-, Beschichtungs- und Verbundwerkstoffmatrizen konzipiert.

Dank der ligandfreien Oberfläche entfällt die Notwendigkeit, Liganden zu entfernen oder auszutauschen. Um die Wechselwirkung zwischen Nanosheets und Matrix sowie die elektromagnetische Reaktion zu maximieren, sollte auf eine gleichmäßige Dispergierung geachtet werden.

Für elektromagnetische Anwendungen sollten Beladung, Dispergierung, Materialdicke und Betriebsfrequenz aufeinander abgestimmt optimiert werden.

EMPFOHLENE ANFANGSDOSIERUNG

Für eine erste Formulierungsgrundlage: 0,01–0,10 Gew.-%

Primäre Evaluierung: 0,025–0,10 Gew.-%

Sofern eine stärkere elektromagnetische oder magnetische Reaktion erforderlich ist, kann eine explorative Dosierung von 0,25 Gew.-% untersucht werden. Die optimale Dosierung sollte experimentell für den jeweiligen Frequenzbereich, die Matrix und die Materialdicke ermittelt werden.

TECHNISCHES PROFIL

Material: Magnetene

Architektur: Atomar dünne 2D-Nanoblätter

Oberfläche: Ligandenfrei

Verwey-Übergang: ~150 K

Magnetisch: Ja

Fortschrittliche elektromagnetische Funktionalität

QM-SHIELD vereint ausgeprägte magnetische Eigenschaften, dauerhafte Remanenz und ein charakteristisches temperaturabhängiges Verhalten für Anwendungen in den Bereichen fortschrittliche elektromagnetische Absorption, Signaturmanagement und magnetisch-funktionale Werkstoffe.

Elektromagnetische Absorption. Stabiles magnetisches Verhalten. Fortschrittliche Funktionalität.