Department of Natural Sciences

Portrait Johannes Steinhaus (DE)

Prof. Dr Johannes Steinhaus

Vice Dean/Professor in Materials Science - Hybrid Materials and Failure Analysis/Head of Industry Cooperations in TREE Institute/Degree Program Manager MSc Materials Science and Sustainability Methods

johannes.steinhaus@h-brs.de

Unit

Department of Natural Sciences

Location

Rheinbach

Room

I 207

Address

von-Liebig-Str. 20

53359, Rheinbach

Telephone

+49 2241 865 458

Profile

Tasks

  • Professor for Material Sciences, esp. hybrid material systems and failure analysis
  • Institute of Technology, Resource Conservation and Energy Efficiency, Head of Industrial Services
  • Head of the Master's programme "Materials Science and Sustainability Methods

Research Interests

  • Microplastic analysis
  • Failure analysis
  • Simulation and durability analysis of rubber components
  • Real-time analysis of the curing behaviour of thermoset systems
  • Microscopy in the characterisation of plastics
  • Use of thermal analysis methods (DSC, DMA, TGA, TMA and DEA) in polymer development
  • Component testing and polymer analysis

Current courses

  • Additive Manufacturing

  • Biomedizinische Materialien

  • Conventional Processing Techniques

  • Forensische Schadenanalyse

  • Polymer Analytics

  • Recycling von Kunststoffen und Maritime Müllproblematik

  • Thermische Analyse von Kunststoffen

  • Werkstoffe, Strukturen, Methoden, Tools

  • Advanced Design, Methods and Tools

Seminars 
In cooperation with Prof. Dr. Bernhard Möginger:

  • Thermoplastics
  • Thermosetting plastics

(Cooperation with the German Society for Materials Science DGM) 

Curriculum vitae

Profil ResearchGate

Memberships

Publications

  • Bornstein D, Steinhaus J. The Côte d’Argent, France: Quantification of Plastic Pollution in Beach Sediments. Sustainability. 2024; 16(7):2992. https://doi.org/10.3390/su16072992

 

  • Kusch P, Steinhaus J. Thermal Analysis of Polymers: Methods and Developments, Chapter: Thermal Analysis in Aerospace and Automotive Sectors. Ed. Pielichowski K, Wiley-VCH Verlag GmbH, ISBN10 3527347828, (2022)
     
  • J. Steinhaus, A. Almeida, U. Lantermann, B. Möginger. Correlating mechanical rubber properties with moving die rheometer vulcanization curves under consideration of the material composition. Proceedings of Nordic Rheology Conference, Gothenburg, Sweden, (2019)
     
  • J. Steinhaus, L. Kehret, M. Wieland, B. Moeginger. Das Härtungsverhalten verschiedener Dentalkomposite - Vergleichende Untersuchung mittels dielektrischer Analyse (DEA), ZMK-Magazin, Vol. 4 (33), 04/2017, 206-216, (2017)

  • T. Haenel, B. Möginger, J. Steinhaus, B. Hausnerova. Qualitative Beam Profiling of Light Curing Units for Resin Based Composites. The European journal of prosthodontics and restorative dentistry. Vol. 24, Issue 4, p. 197-202, (2016)

  • S. Alarcon Salinas, P. Kusch, G. Knupp, J. Steinhaus, D. Sülthaus. Characterization and quantification of ABS/PA6 blends using pyrolysis-gas chromatography (Py-GC) with different detector systems. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Vol. 122, p. 452-457, (2016)

  • J. Steinhaus , B. Hausnerova, T. Haenel, D. Selig, F. Duvenbeck, B. Moeginger. Correlation of shear viscosity and dielectric ion viscosity of dental resins – Effects of composition, temperature and filler content. Dental Materials, Vol. 32, Issue 7, p. 899-907, (2016)

  • L. Randolph, J. Steinhaus, B. Möginger, B. Gellez, J. Stansbury, W.M. Palin, G. Leloup, J.G. Leprince: Photopolymerization of highly filled dimethacrylate-based composites using Type I or Type II photoinitiators and varying co-monomer ratios. Dental Materials, (2015)

  • Kusch P, Obst V, Schroeder-Obst D, Fink W, Knupp G, Steinhaus J. Handbook of Materials Failure Analysis with Case Studies from the Chemicals, Concrete and Power Industries, Chapter 17 - Application of pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) and scanning electron microscopy (SEM) in failure analysis for the identification of organic compounds in chemical, rubber, and automotive industry. Elsevier B.V., ISBN: 978-0-08-100116-5, (2015)

  • J. Steinhaus, B. Moeginger, M. Harrach, D. Guenther, F. Moegele, B. Hausnerova: Characterizing the Auto-curing Behaviour of Rapid Prototyping Materials for 3D-Printing via DEA, Polymer Engineering and Science, Vol. 55, Issue 7, p. 1485-1493, (2015)

  • T. Haenel, B. Hausnerová, J. Steinhaus, R.B.T. Price, B. Sullivan, B. Möginger: Effect of the irradiance distribution from light curing units on the local micro-hardness of the surface of dental resins, Dental Materials, Vol. 31, Issue 2, p. 93-104, (2015)

  • J. Steinhaus, B. Möginger, M. Grossgarten, M. Rosentritt, B. Hausnerova: Dielectric analysis of depth dependent curing behaviour of dental resin composites, Dental Materials, Vol. 30, Issue 6, p. 679-687, (2014)

  • J. Steinhaus, B. Hausnerova, T. Haenel, M. Großgarten, B. Möginger: Curing kinetics of visible light curing dental resin composites investigated by dielectric analysis (DEA), Dental Materials, Vol. 30, Issue 3, p. 372-380, (2014)

  • P. Kusch, G. Knupp, W. Fink, D. Schroeder-Obst, V. Obst, J. Steinhaus: Application of Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry for the Identification of Polymeric Materials, LCGC North America, Vol. 32, No. 3, (2014)

  • A. M. Netto, J. Steinhaus, B. Hausnerova, B. Moeginger, B. Blümich: Time-Resolved Study of the Photo-Curing Process of Dental Resins with the NMR- MOUSE, Applied Magnetic Resonance, Vol. 44, 1027-1039, (2013)

  • P. Kusch, V. Obst, D. Schroeder-Obst, W. Fink, G. Knupp, J. Steinhaus: Application of pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry for the identification of polymeric materials in failure analysis in the automotive industry, Engineering Failure Analysis, Vol. 35, 114-124, (2013)

  • T. Haenel, R. B. T. Price, J. Steinhaus, B. Möginger, B. Hausnerova: Lichthärtende Dentalkomposite - Einflüsse auf die Aushärtung, ZWR - Das Deutsche Zahnärzteblatt, Vol. 122, 01/2013, 72-76, (2013)

  • J. Steinhaus, B. Moeginger, M. Großgarten, B. Hausnerová: Evaluation of dielectric curing monitoring investigating light-curing dental filling composites, Materials Engineering, Vol. 18, 28-33, (2011)

  • J. Steinhaus, M. Frentzen, M. Rosentritt, B. Moeginger: Dielectric analysis of short-term and long-term curing of novel photo-curing dental filling materials, Macromolecular Symposia, Vol. 296, 622-625, (2010)

  • P. Kusch, J. Steinhaus, G. Knupp, W. Fink, M. John: Analytische Pyrolyse - GC/MS beim werkstofflichen Kunststoffrecycling, www.analytik-news.de (2009)

  • J. Steinhaus, M. Frentzen, B. Moeginger: Kompositen auf den Zahn gefühlt, Dental Magazin, 1/2005, 81-84, (2005)

Presentations

  • Correlating mechanical rubber properties with moving die rheometer vulcanization curves under consideration of the material composition. Nordic Rheology Conference 2019, Gothenburg, Sweden

  • Polymeranalytik und Mikroskopie an Composites und Verklebungen, AVK-Veranstaltung "Wekstoffprüfung" 2017, Frankfurt

  • Verarbeitungsnahe Echtzeit-Härtungsanalyse von Reaktivharzen mittels dielektrischer Analyse (DEA). Euro Hybrid -Materials and Structures Konferenz der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V. 2016, Kaiserslautern, Deutschland, Vortrag sowie auf 9. Int. Duroplasttagung, Iserlohn

  • Real-time investigation of the curing kinetics of visible light-curing resin based composites (VLC RBC) available on the European market. ECD-IADR Conference 2015, European Continental Devision of the International Association of Dental Research, Antalya, Turkey, oral presentation

  • Correlation of dynamic viscosity and dielectric ion viscosity of resins used for nano-hybrid dental composites and the effects of resin composition, temperature and filler content, 9th AERC 2014 (Annual European Rheology Conference), Karlsruhe, Germany, oral presentation
     
  • Characterizing the curing behavior of thermosets with dielectric analysis (DEA). GEFTA STK Joint Meeting 2012 (German Society for Thermal Analysis), Saarbrücken, Germany, oral presentation
     
  • Dielectric Monitoring of Light Curing Composites – Effects of Light Intensity. ECD-IADR Conference 2011, European Continental Devision of the International Association of Dental Research, Budapest, Hungary, oral poster presentation
     
  • Post-Curing of Photo-Polymeric Dental Composites - Effects on Mechanical and Dielectrical Performance. European Polymer Conference 2011, Granada, Spain, poster presentation

Further Information

Betreute Bachelor Abschlussarbeiten in der Arbeitsgruppe

  • "Method development: Investigation of post-consumer thermoplastic litter via DSC and FTIR", Ann-Catherine Simeit (2021), Bachelor Thesis

  • "Einfluss des Füllstoffgehaltes und der Polymerisationstemperatur auf das Härtungsverhalten von Modell-Dentalharzsystemen", Fabian Duvenbeck (2013), gefördert von BMBF FHprofUnt Projekt "Denthart" (17081X10)

  • "Vergleichende Untersuchung des Härtungsverhaltens der wichtigsten Dental-Komposite auf dem Europäischen Markt mittels DEA", Michael Wieland (2012), gefördert von BMBF FHprofUnt Projekt "Denthart" (17081X10)

  • "Einfluss der Polymerisationslampe und -temperatur auf das Härtungsverhalten von ungefüllten Modelldentalharzsystemen", Katharina Kunz (2011), gefördert von BMBF FHprofUnt Projekt "Denthart" (17081X10)

  • "Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Mischungskomponenten auf das Härtungsverhalten ungefüllter Modelldentalharzsysteme", Daniela Selig (2011), gefördert von BMBF FHprofUnt Projekt "Denthart" (17081X10)

  • "Untersuchung der Nachhärtung von Dentalkompositen mittels DMA und DEA", Tobias Wegner (2011), gefördert von BMBF FHprofUnt Projekt "Denthart" (17081X10)

  • "Einfluss der Belichtungsstrategien auf die Fotopolymerisation und die Nachhärtung von Dentalkompositen", Michael Meurer, gefördert von BMBF FHprofUnt Projekt "Denthart" (17081X10), (2011, Förderpreis des Hochschulfördervereins)

  • "Einfluss von Belichtungsintensität, Schichtdicke und Temperatur auf die Ionenviskosität lichthärtender Dentalkomposite während der Aushärtung", Mandy Großgarten in Kooperation mit der Voco GmbH (2010, Förderpreis des Hochschulfördervereins)

  • "Vergleichende Untersuchung der Nachhärtung verschiedener Dentalkomposite mittels DMA und DEA", Daniel Lyssek in Kooperation mit der Voco GmbH (2010)

  • "Online-Messung der reaktionskinetik von Reaktivsystemen im 3D-Druckverfahren", Mohamed Harrach in Kooperation mit der Voxeljet Technology GmbH (2009)

Betreute Master-Abschlussarbeiten Extern

  • "Untersuchung der Prozesseinflüsse der Strahlensterilisation auf die Eigenschaften von Polyethylen", Sophia Noll bei der B. Braun Melsungen AG (2021)

  • "Verbesserung der Beständigkeit von Polyamid gegen heißes Glykol-Wasser-Gemisch", Kathrin Müller bei der Jopp Plastics Technology GmbH (2021)

  • "Optimierung eines TPU-Pulvers für das Selektive Lasersintern durch den Zusatz von Additiven", Alina Roth bei der Dressler Group (2021)

  • "Entwicklung von Compounds auf Basis des teilweise biobasierten Polyamids 6.9 im Wettbewerb zum Polyamid 6.10 sowie konventionellen Polyamiden", Sandra Brück bei der AKRO-PLASTIC GmbH (2021)

  • "Weiterentwicklung einer Debonding-on-Demand-Lösung für kationisch vernetzende Epoxidfilme", Maximilian Welteroth bei der Lohmann GmbH & Co. KG (2021)

  • "Einfluss von Messmethode und Produktionsparametern auf die Faserlänge in direkt compoundierten Thermoplasten", Martin Ediger bei Kautex Textron GmbH & Co. KG (2021)

  • “Investigation of Ageing-Processes of PU- and PIR- Metal Panels”, Lukas Thelen bei der Covestro AG (2020)

  • "Entwicklung, Anwendung und Validierung einer Methode zur Untersuchung von Kunststoffemissionen auf landwirtschaftlichen Nutzflächen", Hannah Brenner bei Fraunhofer UMSICHT (2020)

  • “Tribological Investigation of Lubricating Oils for Electric Drivetrains”, Solmaz Cheshmazar bei GKN Driveline International GmbH (2020)

  • “Technologieentwicklung eines hybriden Fertigungsverfahrens aus AM und PM hinsichtlich Design, Prozessparametern und Material”, Christian Grünewald bei GKN Sinter Metals (2020)

  • “Chemische Optimierung eines lufthaltenden bionischen Textils zur Reibungsreduktion an Schiffen”, Theresa Karpe beim Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (2020)

  • "Optimierung eines TPU-Pulvers für das Selektive Lasersintern durch den Zusatz von Additiven", Hannah Steffen bei der Dressler Group (2019)

  • “Optimierung eines TPU-Pulvers für den Laser-Sinter Prozess (SLS) hinsichtlich der Pulverfließfähigkeit und der Oberflächenspannung”, Linda Wiedemann bei der Covestro AG (2019)

  • “Untersuchungen zur Nutzung von aliphatischen Polyisocyanaten in Verbundwerkstoffen, welche mittels Infusionsverfahren hergestellt werden”, Simon Münchrath bei der Covestro AG (2019)

Betreute Bachelor-Abschlussarbeiten Extern

  • "Einfluss von PTFE und Verstärkungsfaser auf die tribologischen Eigenschaften von PPS mittels Pin-On-Disk-Tribometer", Marc Tantarn bei der igus GmbH (2022)

  • "Entwicklung von tribologisch optimierten Materialien für das DLP 3D-Druck-Verfahren", Lars Kleist bei der igus GmbH (2022)

  • "Characterisation of Microplastics found in the environment - a case study of Aberdeen Beach", Charlotte Müller an der Robert Gordon University in Aberdeen, UK (2022)

  • "Investigating the Transfer of Polystyrene Microplastics from Soil to Footwear" Katharina Berlin an der Robert Gordon University in Aberdeen, UK (2021)

  • "Erarbeitung bzw. Optimierung eines Analyseverfahrens zur Separation von Schmutzansammlungen in diverse Materialklassen und anschließender genauer Materialidentifikation", Emily Aurig bei Clean Controlling GmbH (2021)

  • "Entwicklung einer Methode zur Identifikation und Klassifizierung von Abriebpartikeln in gebrauchten Motorenölen mittels REM/EDX", Anja Stiller bei der DEUTZ AG (2021)

  • "Optimierung feiner Kunststoffpulver für die additive Fertigung durch Quantifizierung und Separation von Faserbestandteilen", Sebastian Neuba bei der Dressler Group (2021)

  • "Experimentelle Bestimmung der Vermahlbarkeit von Kunststoffen in kryogenen Verfahren über den flächenspezifischen Energieverbrauch", Philip Mayer bei der Dressler Group (2020)

  • "Untersuchung des Einflusses verschiedener stoffspezifischer Paramater auf das Bruchverhalten von Partikeln zur Vorhersage der Vermahlbarkeit in kryogenen Verfahren", Kathrin Müller bei der Dressler Group (2019)

  • “Einfluss von Kohlenstoff- und Glasfaserschlichten auf die Imprägnierbarkeit sowie deren Faser-Matrix Adhäsion in endlosfaserverstärktem Polycarbonat”, Severin Kock bei der Covestro AG (2018)

  • “Impact of Humidity and Temperature on the Sealing Ability and Mechanical Function of a Connector”, Hoan Nguyen bei Bosch Automotive R&D Center Vietnam (2018)

Dokumente

to download

Flyer / Folder Materials Science and Sustainability Methods (DE)
Flyer TREE (DE)
TREE Jahresbericht 2017 (DE)
TREE Jahresbericht 2018 (DE)

Links

Further links

Institute for Technology, Resource and Energy-efficient Engineering (TREE)
Image Video TREE-Institut
Seminar Schadenanalyse und Bauteilprüfung an Kunststoffen