Carbon Nanotubes für elektrisch leitfähige Klebstoffe

Das SKZ und das Fraunhofer IWS forschten im Rahmen des Projekts "ESD Bond" an flexiblen elektrisch leitfähigen Klebstoffen. Um diese zu ermöglichen, wurden sogenannte Carbon Nanotubes verwendet - 0,5 Gewichtsprozent-Füllstoffe. Hier im Bild beispielhaft: Eine Applikation von Klebsystemen auf Leiterplatten. Foto: SKZ

In einem Forschungsprojekt des SKZ und des Fraunhofer IWS wurden mit Hilfe von Carbon Nanotubes flexible elektrisch leitfähige Klebstoffe erschaffen.

Wie mit nur 0,5 Gewichtsprozent-Füllstoffen, den Carbon Nanotubes, elektrisch leitfähige Klebstoffe realisiert werden können, stellten jetzt das SKZ und das Fraunhofer IWS vor. Das SKZ und das Fraunhofer IWS haben dazu gemeinsam mit Industriepartnern das Forschungsprojekt „ESD Bond“ Ende Dezember 2020 abgeschlossen.

Carbon Nanotubes als Grundlage für elektrisch leitfähige Klebstoffe

Im Projekt stellten die Forscher durch den Einsatz von Carbon Nanotubes, kurz CNTs, elektrisch leitfähige Klebstoffe und Vergussmassen auf der Basis von flexiblen Silikonen und Polyurethanen (PUR) her.

Der spezifische elektrische Durchgangswiderstand konnte laut den Angaben durch den Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent um bis zu 16 Größenordnungen auf 10-2 Ω∙cm gesenkt werden. Je nach verwendetem Ausgangssystem werden die weiteren Eigenschaften, wie etwa die Verarbeitungsviskosität oder die Bruchdehnung, nur geringfügig verändert. Ein Anwendungsfall aus dem Automotive-Bereich wurde im Rahmen eines Demonstrators bereits erfolgreich getestet.

Nachfolgeprojekt bereits in Aussicht

Für das Nachfolgeprojekt sind das SKZ und das Fraunhofer IWS mit ihren Industriepartnern auf der Suche nach Interessenten, mit denen Anwendungen für die elektrisch leitfähigen Systeme entwickelt werden können. Der Start des Nachfolgevorhabens „Car Bond Shield“ mit dem Entwicklungsschwerpunkt einer Abschirmung elektromagnetischer Strahlung ist für den 1. Juni 2021 geplant. Der Abschlussbericht zum Projekt ESD Bond wird im Lauf des Jahres fertiggestellt und kann über das SKZ und das Fraunhofer IWS bezogen werden.

Das Vorhaben 20459 BG (ESD Bond) der Forschungsvereinigung „Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V.“ wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AIF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

db