Kunststoe. HAUS DER TECHNIK Außeninstitut der RWTH Aachen Kooperationspartner der Universitäten Duisburg-Essen Münster - Bonn - Braunschweig

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1 HAUS DER TECHNIK Außeninstitut der RWTH Aachen Kooperationspartner der Universitäten Duisburg-Essen Münster - Bonn - Braunschweig Kunststoe Seminar Neuartige elektrisch leitende Kunststoe Kunststoe aus Elektronen leitenden Polymermolekülen sowie Kunststoe mit neuartigen Additiven, insbesondere Kohlensto- Nanoröhrchen (Carbon Nano Tubes); Herstellung, Eigenschaften, Anwendungen Termin/Ort 22. Mai 2014 in Berlin Leitung Prof. Dr. Ulrich Leute Seminar Kunststoe und EMV Leitfähige Kunststoe für elektromagnetische Abschirmung und gegen elektrostatische Aufladung in der Elektronik Termin/Ort 23. Mai 2014 in Berlin Leitung Prof. Dr. Ulrich Leute FB050/30355E

2 Neuartige elektrisch leitende Kunststoe Kunststoe aus Elektronen leitenden Polymermolekülen sowie Kunststoe mit neuartigen Additiven, insbesondere Kohlensto- Nanoröhrchen (Carbon Nano Tubes); Herstellung, Eigenschaften, Anwendungen Zielsetzung Zwei innovative Prinzipien zur Einstellung elektrischer Leitfähigkeit werden vorgestellt; über Erfahrungen in bisherigen technischen Anwendungen wird berichtet und ihre Potenziale werden aufgezeigt. Polymermoleküle sind von ihrem Aufbau her elektrisch nicht leitend, und Polymerwerkstoe wurden oft gezielt als elektrische Isolatoren entwickelt. Es ist deshalb ungewohnt Kunststoe einzusetzen, die wegen ganz spezieller Chemie selbst leiten können und auch eine Reihe weiterer ungewöhnlicher Eigenschaften - z.b. optischer - aufweisen. Außer Poymermolekülen enthalten Kunststoe (meist) weitere Stoe, Additive, die bestimmte Eigenschaften einstellen. Für elektrische Leitfähigkeit gibt es etliche bewährte Additive, die sich auch dauernd weiter entwickeln. Neuartig und viel versprechend sind von Größe, Form und Aufbau her die Kohlensto-Nanoröhrchen oder Carbon Nanotubes (CNT). Für elektrische, manchmal auch zugleich thermische Leitfähigkeit gibt es etliche bewährte Additive, die sich auch dauernd weiter entwickeln. Auf der Basis von Kohlensto sind Graphen und die Kohlensto-Nanoröhrchen (Carbon Nanotubes CNT) viel versprechend. Teilnehmerkreis Ingenieure, Naturwissenschaftler und erfahrene Techniker aus den Bereichen Kunststotechnik, Werkstoentwicklung, Chemie und Elektrotechnik/Elektronik. Programm 09:00 Begrüßung und Vorstellung

3 09:20 Wie können Polymerwerkstoe elektrisch leitfähig sein und wozu kann man solche Kunststoe einsetzen? Die meisten Polymere sind von Ihrer Chemie her Nichtleiter, und viele wurden direkt für die Anwendung als Isolationsmaterial entwickelt. Eine zunehmende Anzahl von Anwendungen erfordert aber elektrische Leitfähigkeit; manchmal eine gezielt geringe, manchmal eine möglichst große. Wichtige Methode ist hier der Einsatz von gut leitenden Additiv-Teilchen. Weil deren Leitfähigkeit um viele Größenordnungen, bis über 20, höher liegt als die des Polymeren, tritt beim Einmischen ein Verhalten auf, das man bei anderen Additiven nicht kennt. Bei kleinen Konzentrationen ist das Additiv wirkungslos, doch dann nimmt die Leitfähigkeit bei einer kritischen Konzentration sprunghaft sehr stark zu; abhängig von der Art der Additiv-Teilchen. Im folgenden wird ein neuartiges Additivteilchen vorgestellt, das Kohlensto-Nanoröhrchen. 10:00 Carbon Nanotubes (CNT) Neue Leiter und Halbleiter aus Kohlensto Die Herstellungsverfahren und die ungewöhnlichen Eigenschaften von CNT werden vorgestellt: Die Kohlensto- Nanoröhrchen sind von Graphit abgeleitet, können ein oder mehrwandig sein, sind chemisch sehr stabil und können unter Luftausschluss bis 2000 Grad erhitzt werden. Mit einem E-Modul von 1 TPa gehören sie zu den festesten Festkörpern und sind - elektrisch betrachtet entweder Metalle oder schmalbandige Halbleiter. Serhat Sahakalkan 10:40 Kaeepause 11:00 Verschiedene Anwendungen von CNT Serhat Sahakalkan 11:40 Einsatz und Verarbeitungsbedingungen von elektrisch und thermisch leitfähigen Polymerwerkstoen Entwicklung elektrisch leitfähiger Compounds, insbesondere auch elektrisch leitfähiger Folien; Einsatz von Graphen für verschiedenartige Anwendungen. Daniel Günther 12:30 gemeinsames Mittagessen

4 13:40 Selbstleitende Polymere können mehr als nur leiten! Von einem Dosierungsfehler bis zur gedruckten Elektronik Warum sind die meisten Polymere elektrische Nichtleiter? Wie wurden Polymere entdeckt, die ohne Additiv leiten (intrinsically conductive polymers, ICP)? Welche Polymere kann man selbstleitend machen und wie? Welche Anwendungen werden möglich, wenn man außer der Stromleitung auch weitere Eigenschaften der LCP ausnutzt 14:50 Kaeepause 15:10 ICP in der Leiterplattentechnik ICP als interessante Alternative zu den bisherigen Aktivierungs- und Metallisierungsverfahren Prof. Dr. Ulrich Straub, Hochschule Ulm 16:20 Abschlussdiskussion 16:45 Ende der Veranstaltung Leitung Prof. Dr. Ulrich Leute, Hochschule Ulm Referent(en) Prof. Dr. Ulrich Straub, Hochschule Ulm Dipl.-Phys. Serhat Sahakalkan, Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, Stuttgart Daniel Günther, ZBT - Zentrum für BrennstozellenTechnik GmbH, Duisburg Uhrzeiten , 09:00 Uhr 16:45 Uhr Berlin, Haus der Technik e. V. am Alexanderplatz Termin/Teilnahmegebühr/Ort HDT-Mitglieder: 690,00 Nichtmitglieder: 750,00 mehrwertsteuerfrei, einschließlich veranstaltungsgebundener Arbeitsunterlagen sowie Mittagessen und Pausengetränken Kurztitel: Leitende Kunststoe Veranst.-Nr.: E-H Berlin, Haus der Technik e. V. am Alexanderplatz

5 Kunststoe und EMV Leitfähige Kunststoe für elektromagnetische Abschirmung und gegen elektrostatische Aufladung in der Elektronik Zielsetzung Vermittlung aktueller Technologien, mit denen Kunststoanwender im Elektronikumfeld ihren Beitrag dazu leisten können, funktionstüchtige, störfeste und wenig störende Produkte zu realisieren. Dieser Beitrag ist zur Einhaltung der EMV- und ESD-Normen bzw. des EMV-Gesetzes unbedingt nötig, denn Kunststoe waren in Teilbereichen der EMV die Hauptverursacher von Problemen (Aufladung, mangelnde Abschirmung). Elektrotechnisch z.b. für EMV eingesetzte Kunststoe sind zunehmend auch Forderungen nach Wärmeabfuhr ausgesetzt; daher wird auch die thermische, der elektrischen oft verwandte Leitfähigkeit angesprochen. Teilnehmerkreis Ingenieure, erfahrene Techniker oder Naturwissenschaftler aus den Bereichen Kunststotechnik und Elektrotechnik, die in Entwicklung, Konstruktion, Qualitätssicherung oder Forschung Kunststoe im Elektronikumfeld einsetzen. Programm 09:00 Begrüßung und Einführung 1. Teil: Elektrostatische Auf- und Entladung 09:20 Kunststoe und das Problem der elektrostatischen Aufladung in der Elektronik Einführung in die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV);Begründung der kritischen Rolle von Kunststoffen, die nicht schirmen und elektrostatisch aufladbar sind.aufladung durch Reibung, triboelektrische Reihe, erreichbare Werte der Spannung. Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB), Schädigungsmechanismen und Szenarien. Prinzipielle Schutzmaßnahmen gegen ESD und ihre Realisierung durch spezielle ausgerüstete Kunststoe; Leitfähigkeitsadditive; Luftfeuchtigkeit, Antistatika, Ionisation, ESD-Prüfung. 10:10 Kaeepause

6 10:30 Leitruß zur antistatischen Ausrüstung von Kunststoen Herstellung, Eigenschaften und Wirkung von Leitfähigkeitsrußen; Verarbeitung von Leitrußen in verschiedenen Polymersystemen; Einfluss der Verarbeitung auf die Leitfähigkeit; Einfluss von Leitruß auf weitere Kunststoeigenschaften, z.b. mechanische. G. Wehner 11:10 Kunststoe mit Kohlefasern und weiteren Additiven zur elektrischen und thermischen Leitfähigkeit Kurze Kohlefasern taugen als Additive für Thermoplaste. Sie sind zwar vom Aufbau her mit Rußpartikeln verwandt, bieten aber neue interessante Anwendungsmöglichkeiten. Die Techniken werden vorgestellt, mit diesen und weiteren Additiven leitfähige Kunststoe zu erzeugen, und zwar elektrisch wie auch thermisch leitende. K. Höfer 11:50 Diskussion 12:00 gemeinsames Mittagessen 2. Teil: Abschirmung 13:10 Abschirmung von elektromagnetischen Feldern und Wellen durch leitfähige Kunststoe Abschirmmechanismen bei verschiedenen Feldern und bei Wellen; Schirmtheorien und Formeln zur Abschätzung; benötigte Materialeigenschaften. Messtechnik, v.a. für Schirmdämpfung an Probeplatten, auch Schirmgehäuse, fertige Geräte. Kunststotechnische Realisierungsprinzipien. Reale Schirme (Übertragbarkeit der Daten von Probeplatten; Lecks usw.) Normen, Vorschriften, CE-Kennzeichnung. 14:00 Fasergefüllte Thermoplaste für Abschirmung Abschirmung mit fasergefüllten Werkstoen; Kunststo- Compounds mit langen Stahlfasern; Produktpalette auf der Basis ABS, PP, PC, PA, POM, PBT und PPS; Herstellung, Verarbeitung, Anwendungsbeispiele Dr. B. Pfeier 14:50 Kaeepause 15:10 Beschichtungsverfahren für Abschirmung: Leitlacke, Metallisieren im Vakuum, thermisches Spritzen und Sputtern, chemische und galvanische Beschichtung 16:30 Abschlussdiskussion 17:00 Ende der Veranstaltung

7 Leitung Prof. Dr. Ulrich Leute, Hochschule Ulm Referent(en) Dr. Bernhard Pfeier, Ticona-Hoechst, Frankfurt am Main Gerald Wehner, Evonik-Degussa AG, Hanau Karsten Höfer, Lehmann & Voss & Co. KG, Hamburg Uhrzeiten , 09:00 Uhr 17:00 Uhr Berlin, Haus der Technik e. V. am Alexanderplatz Termin/Teilnahmegebühr/Ort HDT-Mitglieder: 690,00 Nichtmitglieder: 750,00 mehrwertsteuerfrei, einschließlich veranstaltungsgebundener Arbeitsunterlagen sowie Mittagessen und Pausengetränken Kurztitel: Kunststoe und EMV Veranst.-Nr.: E-H Berlin, Haus der Technik e. V. am Alexanderplatz

8 Ihre Anmeldung Bitte nennen Sie online per per Fax per Post nach Anmeldung Veranstaltungen Ihre Fragen zur Information Ihren Vor- und Nachnamen, Ihren Titel, Firmen-/Rechnungsanschrift, Ihre Abteilung, Telefon, Fax, , Veranst.-Nr., Kurztitel, Datum / Haus der Technik e.v., Essen erhalten Sie eine Anfahrtsbeschreibung finden Sie unter mit komfortabler Suchfunktion nach Termin, Ort, Stichwort beantworten Ihnen Katrin Klein Andrea Wiese 0201/ / fachlich Dipl.-Ing. Kai Brommann zur Anmeldung Eva Gorter Monica Martins / / zur Hotelbuchung DB - Ticket Unsere AGB Zahlungsweise Stornierung Umsatzsteuer Wir erwarten Berlin Nuri Grohnert / hotel@hdt-essen.de finden Sie im Internet und Programmbuch per Überweisung oder per Kreditkarte (VISA, MASTERCARD, AMEX und Diners Club) Bei Umbuchung oder Stornierung einer Anmeldung kann das HDT eine Gebühr von 50,- erheben. Diese Gebühr entfällt für HDT-Mitglieder. Für alle Anmeldungen, die nicht schriftlich bis 7 Tage vor Veranstaltungsbeginn zurückgezogen werden, muss die Teilnahmegebühr voll berechnet werden. Teilnahmegebühren des HDT e.v. sind gem. 4 Nr. 22 UStG umsatzsteuerfrei Sie in Haus der Technik e. V., Am Alexanderplatz Karl-Liebknecht-Str. 29, Berlin Tel.: 030/ HDT-Newsletter unter