Carbon Nanotubes ermöglichen flexible elektrisch leitfähige Klebstoffe

Applikation von Klebsystemen auf Leiterplatten (Bild: SKZ)

24.02.2021 Carbon Nanotubes ermöglichen flexible elektrisch leitfähige Klebstoffe

Das Kunststoff-Zentrum SKZ und das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) haben gemeinsam mit Industriepartnern das Forschungsprojekt ESDBond Ende Dezember 2020 abgeschlossen. Durch den Einsatz von CNTs wurden dabei elektrisch leitfähige Klebstoffe und Vergussmassen auf der Basis von flexiblen Silikonen und Polyurethanen hergestellt.

Mit nur 0,5 Gewichtsprozent (Gew.%) Füllstoffen einen elektrisch leitfähigen Klebstoff herzustellen – was mit „klassischen“ elektrisch leitfähigen Füllstoffen, wie beispielsweise Silberpartikeln, unvorstellbar erscheint – ist mit Carbon Nanotubes (CNTs) möglich. Der spezifische elektrische Durchgangswiderstand konnte durch den Zusatz von 0,5 Gew.% um bis zu 16 Größenordnungen auf 10-2 Ω∙cm gesenkt werden. Je nach verwendetem Ausgangssystem werden die weiteren Eigenschaften, wie z.B. die Verarbeitungsviskosität oder die Bruchdehnung, nur geringfügig verändert. Ein Anwendungsfall aus dem Automotive-Bereich wurde im Rahmen eines Demonstrators bereits erfolgreich getestet.

Für das Nachfolgeprojekt sind das SKZ und das Fraunhofer IWS mit ihren Industriepartnern ab sofort auf der Suche nach Interessenten, mit denen Anwendungen für die elektrisch leitfähigen Systeme entwickelt werden können. Der Start des Nachfolgevorhabens carBONDshield mit dem Entwicklungsschwerpunkt einer Abschirmung elektromagnetischer Strahlung ist für den 1. Juni 2021 geplant.

Der Abschlussbericht zum Projekt ESDBond wird im Lauf des Jahres fertiggestellt und kann über das SKZ und das Fraunhofer IWS bezogen werden.

Das Vorhaben 20459 BG (ESDBond) 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.