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Kohlenstofffasern mit hoher elektrischer Leitfähigkeit

Ref-Nr: TA-16261


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft die Herstellung elektrischer Leiter als "Leichtbau". Es besteht ein Versuchsaufbau im Labor. In Abb. 1 ist ein Versuchsaufbau zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Fasern dargestellt.


Hintergrund

Kohlenstofffasern in unterschiedlichen technischen Bereichen werden speziell synthetisiert, ihre Ausgestaltung wird zumeist hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften vorgenommen. Ein hoher Graphit-Anteil sorgt bereits für eine elektrische Leitfähigkeit, die allerdings noch geringer ist als bei metallischen Leitern wie Kupfer oder Aluminium.


Bilder & Videos


Lösung

Es werden elektrisch leitfähige Fasern (im Submikrometerbereich) auf Kohlenstoffbasis produziert mit den vier Schritten Elektrospinning, Zyklisierung, Denitrifikation und Carbonisierung. Die Zyklisierung findet unter mehrstündiger Zugbelastung statt, so dass die Fasern dünner und länger werden. Es treten dabei molekulare Ordnungsprozesse auf. Bei den letzten beiden Schritten (Hochtemperaturbehandlungen) wird durch die Atmosphäre (Vakuum oder Schutzgas) die Oxidbildung unterdrückt. 


Vorteile

  • höhere Leitfähigkeit als bei Metallen
  • geringe Dichte (Leichtbau)
  • in der Hochfrequenztechnik: hohe Ladungsträgerbeweglichkeit und Unterdrückung des Skineffekts durch die hohe spezifische Oberfläche


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kauf


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Tobias Braunsberger
0511 850 308-0
braunsberger@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • DE 10 2016 105 059 A1 anhängig
  • WO 2017/158140 A1 anhängig

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr