Interdiffusion

  • Forschungsthema:Untersuchung des Temperatureinflusses auf die Interdiffusionskinetik in ternären Polymer-Polymer-Lösemittel Systemen
  • Typ:Bachelorarbeit
  • Datum:abgeschlossen 04/2019
  • Betreuer:

    Merklein

  • Bearbeiter:Farzaneh Shakerian
  • Für Multilagen-Beschichtungen aus der Flüssigphase ist die Vermischung der einzelnen Schichten von großer Bedeutung für die Produktqualität. Bei organischen Leuchtdioden (OLEDs) besteht die erforderliche Bauteilarchitektur aus einer Vielzahl an funktionellen Schichten. Nach aktuellem Stand der Technik wird im step-by-step-Verfahren ein Nassfilm beschichtet und getrocknet, bevor die nächste funktionelle Schicht als Nassfilm appliziert wird. Dabei besteht die Gefahr des Anlösens der Trockenschicht und infolgedessen einer Interdiffusion der Feststoffe. Die verfahrenstechnische Herausforderung besteht darin, den erforderlichen Multilagenaufbau zu realisieren und eine Vermischung der einzelnen Schichten zu verhindern. In Vorgängerarbeiten wurde ein Modell entwickelt, das es ermöglicht, Diffusionsvorgänge in binären Feststoffgemischen in Anwesenheit eines Lösemittels zu beschreiben. Bislang wurden geschlossene Doppelschichtsysteme untersucht, bei welchen von einem konstanten Lösemittelgehalt ausgegangen werden kann. Da die Mischbarkeit eines ternären Systems von der Zusammensetzung und der Temperatur abhängig ist, kann es bei trocknenden und anfänglich mischbaren Doppelschichten im Trocknungsverlauf zur Phasenseparation kommen. In dieser Arbeit sollen die bestehenden Arbeiten zur diffusiven Vermischung in ternären Polymer-Polymer-Lösemittelsystemen um die Untersuchung des Temperatureinflusses zu erweitern. Die Vermischung der Doppelschicht in Anwesenheit eines Lösemittels wird mithilfe der Inversen-Mikro-Raman-Spektroskopie (IMRS) an Modellstoffsystemen im Mikrometermaßstab, untersucht. Dabei soll mit einem in Vorgängerarbeiten entstandenen Simulationsprogramm die Diffusionskinetik an die gewonnenen Messdaten angepasst werden. Die Interdiffusionskinetik des mischbaren PMMA-PVAc-Toluol Systems bei 20 °C wurde bereits in Vorgängerarbeiten bestimmt. Daran anknüpfend sollen geschlossene Doppelschichtversuche bei 40 °C und 60 °C durchgeführt werden, um den Einfluss der Temperatur auf die Interdiffusionskinetik zu bestimmen.