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November 2014
Andrea Wibbeke
Entwicklung des Herstellprozesses von eigenverstärktem Polycarbonat durch monoaxiales Recken
Durch monoaxiales Recken kann eine Verstärkungswirkung in eine amorphe PC-Folie eingebracht werden. Diese Eigenverstärkung zeigt sich sowohl in einer Steigerung der Festigkeit als auch der Steifigkeit in und quer zur Reckrichtung. Die dabei generierten mechanischen Eigenschaften sind abhängig von der Recktemperatur, der Reckgeschwindigkeit und dem Reckverhältnis. Optimale Eigenschaften werden bei Recktemperaturen oberhalb der Glasübergangstemperatur, langsamen Reckgeschwindigkeiten und einem Reckverhältnis von vier erzeugt. Auf diese Weise wird die Zugfestigkeit in Reckrichtung auf 155 MPa, die Bruchfestigkeit auf 185 MPa und der E-Modul auf 3.200 MPa erhöht. Quer zur Reckrichtung steigen die Zugfestigkeit auf 90 MPa, die Bruchfestigkeit auf 80 MPa und der E-Modul ebenfalls auf 3.200 MPa an. Die während des monoaxialen Reckens auftretenden Kräfte können mit dem Poynting-Thomson-Modell beschrieben werden. Die Parameteridentifikation ist dabei abhängig von der Recktemperatur und der Reckgeschwindigkeit. In einem Wettbewerbsvergleich wurden die mechanischen, optischen und thermischen Eigenschaften und der Rohstoffpreis herkömmlich verfügbarer biaxial orientierter Folien aus PP, PET und PA mit denen der hier hergestellten monoaxial gereckten Folien aus PC verglichen. Hier wurde festgestellt, dass monoaxial gereckte PC-Folien sowohl hervorragende Eigenschaften im E-Modul als auch in den optischen Eigenschaften Glanz und Transmission aufweisen.
Schlagwörter: Kunststoffverarbeitung; Polycarbonat; Recken
Schriftenreihe Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen
Herausgegeben von Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH), Paderborn
Band 2014,5
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Am Langen Graben 15a
52353 Düren
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