TY - JOUR A1 - Friedrich, Jörg Florian A1 - Wettmarshausen, Sascha A1 - Meyer-Plath, Asmus A1 - Ziemann, Sylvia A1 - Hidde, Gundula A1 - Zeynalov, Eldar T1 - Plasmabromierung von graphitischen Materialien - Kovalente Anbindung organischer Moleküle N2 - Die hochselektive und ausbeutereiche plasmachemische Bromierung von Polyolefinoberflächen wurde auf graphitische Materialien übertragen. Oberflächen von graphenartigem Highly Oriented Pyrolytic Graphite (HOPG), natürlichem Graphit, mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren (MWCNT) sowie Kohlenstoff-Fasern wurden im Bromdampfplasma behandelt. Während die Bromierung von Polyolefinoberflächen als radikalische Wasserstoffabstraktion mit nachfolgender Addition (Rekombination) oder durch nucleophile Substitution an sp³-hybridisierten C-Atomen abläuft, können graphitische Strukturen sowohl an sp³-hybridisierten Strukturdefekten als auch durch elektrophile Addition an vollständig C-substituierte aromatische Doppelbindungen bromiert werden. Dabei werden die planaren (graphitischen) sp²-C-Atome in die tetraedrische sp³-Hybridisierung umgewandelt und zu elektrisch nichtleitenden Strukturen gefaltet. Die maximalen Bromausbeuten bei Verwendung von Brom als Plasmamedium lagen je nach Substrat zwischen 10–50% Br/C, mit Bromoform deutlich darüber, was durch Kombinationen von Bromoform mit Brom oder Allylbromid mit Bromoform durch Schichtbildung auf über 70% Br/C gesteigert werden konnte. An die C-Br-Gruppen wurden nasschemisch verschiedene Amine nucleophil gepfropft. Die Pfropfausbeuten von 1–10 Moleküle je 100 C lagen deutlich niedriger als die erreichten Pfropfgrade von etwa 1–22 Moleküle je 100 C-Atome an Polyolefinoberflächen. Da nach der chemischen Pfropfung nahezu alle nichtgepfropften Br-Gruppen verschwunden waren, muss auf eine bevorzugte Rekonstruktion der planaren sp²-Graphitschicht geschlossen werden. KW - Polymerbromierung PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/vipr.201200481 SN - 0947-076X SN - 1522-2454 VL - 24 IS - 1 SP - 24 EP - 29 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-25518 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schälike, Stefan A1 - Mishra, Kirti Bhushan A1 - Ziemann, Sylvia A1 - Wehrstedt, Klaus-Dieter A1 - Schönbucher, A. ED - Beyer, M. ED - Stolz, T. T1 - Massenabbrandraten organischer Peroxide unter besonderer Berücksichtigung der thermischen Stabilität N2 - Die Flüssigkeitstemperatur Temperatur in der flüssigen Phase unmittelbar im Grenzbereich zur Gasphase während eines Abbrandes organischer Peroxide überschreitet die Onset-Temperatur der beginnenden exothermen Zersetzungsreaktion des Peroxids, so dass diese zu berücksichtigen ist. Für die Peroxide Di-tert-butyl-Peroxid (DTBP) und tert-butyl-peroxybenzoat (TBPB) muss daher bei der Berechnung des Wärmerückstromes ein zusätzlicher Term für die Zersetzung in der Flüssigkeit additiv ergänzt werden. Der Umsatz der Zersetzungsreaktion wird unter den Bedingungen eines CSTR modelliert und erfolgt auf Basis einer Reaktionskinetik 1. Ordnung. Es kann gezeigt werden, dass der Wärmestrom in einem DTBP-Poolfeuer ≈ 40 % und einem TBPB-Poolfeuer ≈ 100 % des Wärmerückstromes durch Wärmestrahlung entspricht. Durch Q-Punkt-d können die vergleichsweise hohen Massenabbrandraten und die relative Unabhängigkeit der Massenabbrandraten vom Pooldurchmesser erklärt werden. Über eine Energiebilanz wird ein Modell basierend auf physikalischen Parametern entwickelt, das die Massenabbrandraten großer Poolfeuer, in sehr guter Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen, vorhersagt. T2 - 13. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Braunschweig, Germany DA - 18.06.2013 KW - Poolfeuer KW - Massenabbrandrate KW - Organische Peroxide KW - Thermische Stabilität KW - Onset-Temperatur PY - 2013 SN - 978-3-95606-062-5 DO - https://doi.org/10.7795/210.20130801E SN - 1868-5838 SP - 40 EP - 47 AN - OPUS4-29815 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -