Erfolgsgeschichten

Typ 1 Pilot Aktion:
KIOTO Photovoltaics GmbH, Analyse des PV-Einkapselungsmaterials

Ziel: Bei dem Sekundärlaminator von KIOTO wurden Probleme in der Homogenität des Einkapselungsmaterials nach der Lamination der PV Module festgestellt. Um die Produktion von zuverlässigen Modulen zu gewährleisten, soll der Grund der auftretenden Probleme festgestellt werden.

Ansatz: Unterschiedliche Testmodule wurden mit dem Laminator bei KIOTO hergestellt. Die Qualität wurde über die Ermittlung des Vernetzungsgrads des Einkapselungsmaterials festgestellt. Es kam Raman Spektroskopie, DSC und die konventionell angewandte Standardmethode, Soxhlet Extraktion, zur Anwendung. Unterschiede des Vernetzungsgrads wurden zwischen den Proben und innerhalb der Proben gemessen.

Ergebnis: Die Bestimmung des Vernetzungsgrads der Proben von unterschiedlichen Laminatorpositionen deutete auf Probleme im oberen Teil des Laminators hin. Diese Ergebnisse wurden auch durch Thermoanalysen bestätigt. Ein Fehlverhalten einer Heizplatte konnte festgestellt werden, diese wurde getauscht. Nachfolgende Messungen zeigten einen ausreichend hohen Vernetzungsgrad über alle Laminatorpositionen.

 

Produktion der Testmodule bei KIOTO (links); Raman Spektrum des Einkapselungsmaterials von unterschiedlichen Positionen (rechts)

Beteiligte Partner: CTR/SAL, PCCL

 

Typ 1 Pilot Aktion:
HIRSCH Armbänder GmbH  –  Beschaffenheitsanalyse neuer Lederfaserkombination ausgewählter Biopolymere

Ziel: Eine konstante Lederqualität ist Voraussetzung für den Einsatz von Lederfasern in Kombination mit dem ausgewählten Biopolymern. Schwankungen der Ledereigenschaften können zu Veränderungen in der Materialzusammensetzung führen und somit die Produktion der Bandkerne beeinflussen. Eine Charakterisierung der Lederfasern ist daher unerlässlich.

Herangehensweise: Um die Qualität der Lederfasern zu beurteilen, wird eine grundlegende Charakterisierung des Materials angestrebt. Die Ergebnisse werden auch als Referenz für die zukünftige Produktion von Verbundwerkstoffen dienen. Hier wurden Messungen bezüglich Materialcharakterisierung (IR) und thermischen Stabilität (DSC) durchgeführt.

Ergebnisse: Materialparameter von Lederfasern wurden gemessen, um Informationen für weitere Materialentscheidungen bei der Entwicklung eines neuen Armarmbandfüllmaterials zu erhalten. Im Hinblick auf die thermische und chemische Charakterisierung wurden DSC- und FTIR-Messungen durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass das Material ausreichend thermisch stabil ist und die FTIR mit den Spektren von Gelatine vergleichbar ist und keine größeren Verunreinigungen aufweist. Weitere optische Untersuchungen wurden von SAL durchgeführt, die in einem separaten Bericht beschrieben wurden.

DSC-measurements of the two separate leather fibres samples

Beteiligte Partners: PCCL, CTR/SAL

 

Typ 1 Pilot Aktion:
OTTRONIC Regeltechnik GmbH  –  Analyse – Vermischungshomogenität von Einkapselungsmaterial

Ziel: Um polymere Materialien zu verstärken, werden oft Füllstoffe beigemischt. Bei unterschiedlichen Füllstoffen und Füllstoffdichten sollte eine gleichmäßige Mischung während des „One-Shot“-Verpackungsprozesses gewährleistet sein. Darüber hinaus ist der OH-Gehalt ein entscheidender Faktor für die Haltbarkeit der eingebetteten Elektronik. Ziel ist es herauszufinden, inwieweit eine Trennung über den Fließweg (während der Verkapselung) in Abhängigkeit vom Füllstoffgehalt stattgefunden hat und wie hoch der OH-Gehalt der jeweiligen Probe ist.

Herangehensweise: Zur Bestimmung der Homogenität wird die thermische Stabilität von Proben aus verschiedenen Prozessabschnitten mittels TGA-Messungen bzw. die chemische Beschaffenheit mittels FTIR gemessen und eine XPS-Messung zur Bestimmung der OH-Gruppen durchgeführt.

Ergebnisse: Für die Bestimmung der OH-Konzentration in dieser Materialklasse stellte sich der XPS-Messaufbau als ungeeignet heraus. Die IR-Messungen zeigten, dass alle strömungsabhängigen Proben (A, M und E) chemisch identisch sind. Die Massenverlustkurven der TGA-Messungen weisen auf eine hohe thermische Stabilität der Proben hin und zeigen eine Reproduzierbarkeit von Probe A und M. Die Harzwürfel A und M bauen sich auf die gleiche Weise ab (ein Abbauschritt), aber im Vergleich dazu ist der Harzwürfel E in zwei Abbauschritten abgebaut worden, was ein Hinweis für Inhomogenität ist.

TGA-Messungen von gefüllten Epoxyharz Proben

 

Beteiligte Partners: PCCL, UNG