Funktionalisiertes Graphen als multifunktionales Additiv und Nanofüllstoff für die Schmelzcompoundierung von Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren Zusammenfassung: The present study addressed the production of multifunctional polymer nanocomposites of hitherto unknown material property profiles by incorporation of functionalized graphene (FGs) based on the thermal reduction of graphite oxide (TRGO). Transferring the outstanding intrinsic properties of graphene nanoplatelets on toughened flame retardant polypropylene (PP FR) polyamide 12 (PA 12) and polystyrene b poly(ethylene co butylene) b polystyrene (SEBS) aimed at a simultaneous improvement of mechanical load capacity and electrical conductivity in addition to fire behavior and gas barrier properties of thermoplastics and thermoplastic elastomers. Furthermore the influence of TRGO upon superstructure formation and the resulting properties was examined within the fabrication of all PE graphene hybrid nanocomposites.The reinforcing character of TRGO was evaluated by the use of conventional and recently developed commercial carbon additives within the formation of PP FR PA 12 and SEBS nanocomposites using common melt compounding techniques. In addition to expanded graphites EG 40 and EG 60 multi layer graphenes MLG 250 and MLG 350 served as platelet like reference fillers owning decreasing particle sizes and remaining stacks of graphene nanosheets. Moreover CB and CNTs were employed as well known comparative carbon additives of spherical and tubular nanofiller morphology and varying aspect ratios respectively.PP FR coating with TRGO and carbon dispersions as well as subsequent melt extrusion and injection molding succeeded to produce electrically conductive PP FR nanocomposites of enhanced stiffness which likewise offered improved flame retardancy. Thereby the incorporation of TRGO accounted for highest modulus increase (+ 80 %) and the most efficient reduction of maximum heat release rate ( 74 %) at simultaneously enhanced electrical conductivity (1E 6 S cm) which can be attributed to excellent FG dispersibility and the distinct formation of percolating TRGO network like structures. MLG 350 and MLG 250 induced similar effects although not reaching the range of absolute values achieved with TRGO due to poorer MLG exfoliation and dispersion performance. In contrast the comparison of platelet like fillers revealed that the incorporation of EG 60 and EG 40 offered significantly lower property synergies caused by insufficient graphite separation and the resulting formation of inhomogeneous microcomposites. Moreover PP FR nanocomposites ... Zusammenfassung: Die Zielsetzung dieser Arbeit bestand in der Erzeugung multifunktional verstärkter Polymernanokomposite eines bislang unbekannten Materialeigenschaftsprofils durch Einarbeitung funktionalisierter Graphene (FGs) auf der Basis von thermisch reduziertem Graphitoxid (TRGO). Hierbei zielte die Übertragung der außergewöhnlichen Eigenschaften der Graphen Nanoplättchen auf zähmodifiziertes flammgeschütztes Polypropylen (PP FR) Polyamid 12 (PA 12) und Polystyrol b Poly(Ethylen co Butylen) b Poly styrol (SEBS) auf eine simultane Verbesserung der Mechanik der elektrischen Leitfähigkeit und des Brand oder Barriereverhaltens in Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren ab. Darüber hinaus wurde der Einfluss von TRGO auf die Überstrukturbildung und die Eigenschaften ternärer All PE Graphen Hybridnanokomposite untersucht.Der verstärkende TRGO Charakter wurde im Zuge der Kompositbildung durch Schmelzcompoundierung von PP FR PA 12 und SEBS anhand der vergleichenden Einarbeitung konventioneller sowie in der Entwicklungsphase befindlicher kommerzieller Kohlenstoffadditive evaluiert. Neben den expandierten Graphiten EG 40 und EG 60 dienten die Multilagengraphene MLG 250 und MLG 350 hierbei als plättchenförmige Referenzfüllstoffe mit einer in dieser Reihenfolge abnehmenden Partikelgröße und Graphenlagenzahl. Ferner kamen mit CNTs und CB auch Kohlenstofffüllstoffe mit zylindrischer und sphärischer Morphologie und abweichenden Aspektverhältnissen als gut erforschte Referenzsysteme zum Einsatz. Durch die Beschichtung von PP FR mit TRGO und Kohlenstoffdispersionen sowie die anschließende Schmelzextrusion bei nachfolgendem Spritzguss gelang es steifere elektrisch leitfähige PP FR Nanokomposite mit optimierten Brandverhalten herzustellen. Die Einarbeitung von TRGO bewirkte hierbei den höchsten Modulzuwachs (+ 80 %) und die effizienteste Reduktion der maximalen Wärmeabgaberate im Brandfall ( 74 %) bei gleichzeitiger Erhöhung der Leitvermögens (1E 6 S cm) und lässt sich auf die hervorragende Dispergierfähigkeit und die ausgeprägte Bildung perkolierender TRGO Netzwerkstrukturen zurückführen. MLG 350 und MLG 250 zeigten ähnliche Effekte erreichten aufgrund ihrer schlechteren Exfolierung aber dispersionsbedingt nicht den mit TRGO erzielten Absolutwertebereich. Im Vergleich plättchenförmiger Füllstoffe führte die Einarbeitung von EG 60 und EG 40 aufgrund der unzureichenden Graphitsepa ...