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Dieser Aufsatz befasst sich mit dem Langzeitverhalten ballistischer Materialien. Vorrangig soll die Frage geklärt werden, ob ballistisches Material qualitätsmindernde Erscheinungen im Schutzverhalten aufweist, die mit dem fortschreitenden Alter des Materials einhergehen. Um diese Frage zu klären, wurden anhand zahlreicher Beschussversuche an polizeilichen Schutzwesten statistisch verlässliche Daten gesammelt und anschließend unter verschiedenen Blickwinkeln ausgewertet. Zusätzlich wurden verschiedene Laborversuche am Aramid-Gewebe durchgeführt.
Diese Publikation befasst sich mit dem Langzeitverhalten der Schutzeigenschaften von weichballistischem ultra-hochmolekularem Polyethylen. Vorrangig soll die Frage geklärt werden, ob dieses Material qualitätsmindernde Erscheinungen im Schutzverhalten aufweist, die mit seinem fortschreitenden Alter einhergehen. Um diese Frage zu klären, wurden anhand zahlreicher Beschussversuche an polizeilichen Schutzwesten und Prüfmustern statistisch verlässliche Daten gesammelt und anschließend unter verschiedenen Blickwinkeln ausgewertet. Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchungen ist, dass sich die Schutzeigenschaften von weichballistischem ultra-hochmolekularem Polyethylen zumindest über einen Zeitraum von 30 Jahren nicht nennenswert ändern.
Methylcellulose (MC) / SiO2 organic / inorganic hybrid materials have been prepared from MC and methyltriethoxysilane or ethyltrimethoxysilane, and characterized by XRD, FTIR and AFM. XRD showed peak shifts. FTIR shows intermolecular hydrogen bonding between MC and SiO2. AFM depicts surface roughness which depends on the silica precursor and MC content.
A new synthesis method for producing cellulose ferrite micro- and nano- composites was developed and new material properties were studied. Microcrystalline cellulose was modified with a mixture of Fe+2/Fe+3 to produce surface bonded nanoparticles magnetite (Fe3O4). Optimal conditions were determined. Microsized hematite (Fe2O3) was mixed with microcrystalline cellulose and used as a reference. The magnetite modified microcrystalline cellulose and hematite filled microcrystalline cellulose were used together with polyurethane prepolymer. New composite crosslinked conductivity materials based on the magnetite modified microcrystalline or hematite filled microcrystalline cellulose and polyurethane were developed. Morphology, crystalline properties, water absorption and electro conductivity of these materials were characterized. The physical properties of these materials were characterized by different analytical methods: SEM, XRD, water absorption and electrical resistance.
Shape memory polyurethanes (SMPUs) were synthesized by 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexane-1,6-diol (HD), polypropylene glycol (PPG), and recycled polyvinyl butyral (PVB). Dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry and Fourier transformation infrared attenuated total reflection spectroscopy was used to characterize the poly (vinylbutyral-urethanes). Micro-phase domain separation of hard and soft segments and phase inversion were investigated. Increasing the hard segment content, i.e., average hard segment molecular weight, leads to an increase in the degree of micro-phase separation, hard domain order and crystallinity. The crystalline hard segment structures combined with the elastic nature of soft segment matrix provide enough physical and chemical crosslinks to have shape memory effect.
Based on a previously published (Peshkov 2011) synthesis route of nanoscale oligourea dispersion polyols (NODP) a new type of polyurethanes with a polyurea matrix was developed. Polyurethanes with high hardness and elasticity were prepared by reacting a formulation based on the NODP’s and di- or polyisocyanates. The polyurethanes obtained as films were characterised by mechanical tests and dynamic mechanical analysis (DMA). The phase structure depends on the amount of nanoparticles present, the isocyanate index, and the mode of curing. It is suggested that nanoparticles have to be of similar size as the matrix into which they are embedded to show a typical nano- effect such as shown here. These elastic polymers show an unusual high Shore D hardness of some 70 and tensile strength up to 47 MPa at elongations at break of 7 %.
China sent shock waves through the global recycling market last year when it announced it would no longer be accepting poor qualities of recyclable waste from foreign exporters – the so-called green fence action started in the beginning of year 2013. The answer should be a wave of innovation and investment in recycling technology tocatalyze successful recycling markets in the west. This could include more sophisticated handling and treatment techniques and more high-technology processing plants. In the case of PET from returnable bottles we developed a process of chemical recycling to produce feedstocks for several technical applications. Aromatic polyester polyols (APP) are a major class of raw materials to produce polyurethanes.
Im Jahr 1999 wurde vom Bundesministerium für Bildung und Technologie (BMBF) mit dem Programm InnoRegio ein neuartiges, wettbewerbsorientiertes Förderinstrumentarium für die Neuen Bundesländer geschaffen, das insbesondere auf die Stärkung von Kernkompetenzen in den ostdeutschen Regionen zielte und der Erhöhung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit somit einer nachhaltigen Wertschöpfung dienen sollte. Heute wird dieses Programm unter der Dachmarke „Unternehmen Region“ geführt und ist mit weiteren Programmen verbunden, die regionale Kompetenzen mit Innovationspotenzial strategisch, auf hohem technologischem Niveau und nach unternehmerischen Kriterien zu regionalen Clustern entwickeln sollen. Die Umsetzung dieses Konzepts wird weithin als einer der wenigen erfolgreichen Ansätze im „Aufbau Ost“ betrachtet [1]. Die InnoRegio „FIRM“ mit ihrer Geschäftsstelle in den Räumen der Technischen Fachhochschule Wildau ist eine von 23 InnoRegios in den ostdeutschen Ländern, die sich im Jahr 2000 in einem Auswahlverfahren unter mehr als 400 Bewerbern mit ihrem Innovationskonzept durchsetzen konnte. Als Träger hatte hierzu der Verein FIRM e.V. (Gesellschaft zur Förderung der innovativen Region Mittelostbrandenburg e. V.) das Konzept in den Landkreisen Dahme-Spreewald und Oder-Spree entwickelt. Ausgehend von Forschungserfahrungen an der Technischen Fachhochschule Wildau, dem Innovationspotential regionaler Unternehmen und der Verwaltungsexpertise der lokalen Behörden wurde ein Netzwerk konzipiert, das die Entwicklung neuer Hochleistungsmaterialien bei intelligenter Verwertung von Kunststoffabfällen in den Mittelpunkt stellt und insbesondere industrielle Reststoffe im Rahmen einer Kreislaufführung zu neuartigen Materialien umsetzt.
Shape memory polyurethanes (SMPUs) were synthesized by 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexane-1,6-diol (HD), polypropylene glycol (PPG), and recycled polyvinyl butyral (PVB). Dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry and Fourier transformation infrared attenuated total reflection spectroscopy was used to characterize the poly (vinylbutyral-urethanes). Micro-phase domain separation of hard and soft segments and phase inversion were investigated. Increasing the hard segment content, i.e., average hard segment molecular weight, leads to an increase in the degree of micro-phase separation, hard domain order and crystallinity. The crystalline hard segment structures combined with the elastic nature of soft segment matrix provide enough physical and chemical crosslinks to have shape memory effect.
Knowledge of optical constants, i.e. refractive index n and extinction coefficient k, and light scattering properties of optical polymers are required to optimize micro-optics for light-emitting diodes in terms of efficiency, color properties and light distribution. We present here a model-based diagnostic approach to determine the optical properties of polymers, which should be particularly useful in the development of plastics for optical applications. Optical constants and scattering coefficients were obtained from transmission and reflection measurements in a wavelength range from UV to NIR taking into account scattering effects due to rough surfaces and volume inhomogeneity. Based on the models for the dielectric function, the molecular optical transition energies Eg, critical point energies, Urbach energies and exciton transition energies were determined. Rayleigh and Mie scattering model and van de Hulst's anomalous diffraction theory were applied to characterize scattering due to volume inhomogeneities. Scalar diffraction theory was applied to account for surface roughness scattering. Atomic force microscopy with nanomechanical characterization was used to characterize domains in size and shape and to assign optical scattering to a suitable morphological model. The combined optical and mechanical characterization help to improve the qualification of new polymer materials for optical applications.

