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Organische Flüssigkeiten als Treibmittel für Blendsysteme aus amorphen Thermoplasten

Steigende Anforderungen an polymere Schäume führen zu immer komplexeren Matrixsys-temen aus mischbaren und unmischbaren Polymeren. Speziell unmischbare Polymere mit großem Unterschied der Verarbeitungsbedingungen (großer Unterschied der Viskosität) stel-len spezielle Anforderungen an den Schäumprozess und die verwendeten Treibmittel. So können hochviskose Blendkomponenten die Nukleierung der niedrigviskosen Blend-komponente verbessern, ein gleichzeitiges Aufschäumen ist aber nicht immer gegeben. Auf Grund des höheren Wiederstand gegen Deformation schäumt die hochviskose Phase nicht oder nur teilweise. Durch die geschickte Wahl des Treibmittels oder der Verwendung von maßgeschneiderten Treibmittelkombinationen lassen sich die Schäumeigenschaften der Phasen selektiv ändern um beispielsweise beide oder sogar nur die hochviskose Phase zu schäumen. Weiterhin ist eine Kraftübertragung zwischen den Blendphasen unmischbarer Blendsysteme nicht gegeben, was speziell die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt. Hierzu werden unmischbare Blendsysteme bspw. mit Copolymeren kompatibilisiert was die komplexität dieser Systeme weiter steigert.

Ziel der Arbeit ist die Steuerung der Schäumeigenschaften der Blendphasen an einem unmischbaren Blendsystem aus PPE und PS sowie diesem mit einem Triblockterpolymer PS-b-PB-b-PMMA kompatibilisierten Blendsystem beispielhaft aufzuzeigen. Zur Wahl der Treibmittel wird zunächst die Interaktion der Treibmittel mit den Blendphasen analysiert und mittels der Bestimmung der Transporteigenschaften in den Blendphasen und den Blend-systemen, speziell der Diffusion und Löslichkeit, verifiziert. Anschließend wird die weichmachende Wirkung der Treibmittel in den Blendphasen theoretisch berechnet und über das Schäumverhalten der Polymere und der Blendsysteme praktisch analysiert. Abschließend konnte durch die Kombination der Treibmittel eine selektive Steuerung des Schäumver-haltens der Blendphasen der unmischbaren Blendsysteme aufgezeigt werden.

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 Peter Gutmann

Peter Gutmann
Lehrstuhl für Polymere Werkstoffe
Universität Bayreuth

Informationen

Freie Schlagwörter: Schaum, Blend, Treibmittel, organische Flüssigkeit
Institut / Lehrstuhl: Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften der Universität Bayreuth
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. Dr.-Ing. Volker Altstädt (Betreuer), Dr. Alex Müller
Erscheinungsjahr: 2011
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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