Anwendungs­sichere nanokohlenstoff­basierte Faser­materialien

Es wird eine Methode vorgestellt, um Sicherheitsaspekte von Prozessen zu untersuchen, mit denen metallische faserverstärkte Verbundwerkstoffe hergestellt und bearbeitet werden. Ziel ist, zu anwendungssicheren Prozessen zu gelangen, indem Gefahren gesundheitsgefährdender Stäube möglichst frühzeitig identifiziert und geeignete Schutzmaßnahmen ausgewählt werden. In der hier untersuchten Anwendung wurden Komposite aus Kupfer (Cu) mit Kohlenstoffnanoröhren (carbon nanotubes, CNTs) oder Kohlenstoffnanofasern (carbon nanofibers, CNFs) hergestellt und bearbeitet. Sie profitieren als elektrische Leiter und thermisch leitfähige Kontaktmaterialien von den Eigenschaften der zu gesetzten Kohlenstoffmaterialien. Es kamen zum einen verknäulte CNTs mit Durchmessern von ca. 20 nm zum Einsatz, zum anderen rigide CNFs mit Durchmessern von ca. 100 nm. Für beide Fasertypen wurde zunächst im Labor die Staubungsneigung des trockenen Pulvers bestimmt, indem der Staub, der in einem Vibro-Fluidisierungsprozess entsteht, morphologisch charakterisiert, klassifiziert und quantifiziert wurde. Zur Bestimmung der Faserexposition von Beschäftigten erfolgte im Anschluss die Messung der luftgetragenen Faseranzahlkonzentrationen an den Arbeitsplätzen. Dabei kam ein neues Messverfahren für Aerosole aus nanoskaligen Fasern zur Anwendung, das derzeit durch ein Projekt der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung e. V. (DGUV) validiert wird.

Dieser Artikel ist in der Zeitschrift "Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft", Volume 80, Nr. 7-8, S. 257-265 (www.gefahrstoffe.de) erschienen.

Bibliografische Angaben

Titel:  Anwendungs­sichere nanokohlenstoff­basierte Faser­materialien. 

Verfasst von:  D. Bäger, S. Plitzko, D. Broßell, N. Dziurowitz, C. Thim, D. Wenzlaff, T. Hutsch, T. Weißgärber, J. Rießelmann

in: Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, Volume 80, Nr. 7-8, 2020.  Seiten: 257-265, Projektnummer: F 2445

Download Artikel "Anwendungs­sichere nanokohlenstoff­basierte Faser­materialien" (PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei)

Weitere Informationen

Forschungs­projekte

ProjektnummerF 2445 StatusAbgeschlossenes Projekt Ermittlung von Expositionen gegenüber nanoskaligen faserförmigen Materialien an Arbeitsplätzen auf der Grundlage eines neuen Mess- und Auswerteverfahrens

Zum Projekt

Forschung abgeschlossen