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Maria Sonnenberg
Wechselwirkung von Polycarbonat-Schmelze mit Werkzeug-Oberflächen als Ursache der Belagbildung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen
In der vorliegenden Dissertation wurden die Mechanismen der Belag- und der Stippenbildung am Beispiel von Polycarbonat grundlegend untersucht.
Neben den topografischen Einflüssen (Kavitäten und Rauheit) wurde mit Hilfe oberflächensensitiver Messmethoden die Wechselwirkungen zwischen der metallischen Oberfläche und dem Polymer analysiert.
Ergänzend zu den analytischen Untersuchungen wurden sowohl Laborversuche (Synthesen) als auch Extrusionsversuch im Labormaßstab durchgeführt.
Dabei konnte die Diffusion von Metallionen (Eisen- und Chromionen) in die Kunststoffschmelze nachgewiesen werden. Eine anschließende Wechselwirkung zwischen Polymer und Metallionen wurde ebenfalls untersucht.
Die mögliche Degradation von Polycarbonat in Kunststoffverarbeitungsmaschinen wurde gezielt mit Hilfe eines Miniextruders und Degradationsexperimenten analysiert.
Dabei konnte gezeigt werden, dass die Temperatur im Vergleich zur Verweilzeit und Drehzahl den größten Einfluss auf die Degradation hat. Abschließend wurde ein möglicher Mechanismus sowie eine Anforderungsliste zur Vermeidung bzw. Verminderung der Belagbildung formuliert.
Ergänzend zu den analytischen Untersuchungen wurden sowohl Laborversuche (Synthesen) als auch Extrusionsversuch im Labormaßstab durchgeführt.
Dabei konnte die Diffusion von Metallionen (Eisen- und Chromionen) in die Kunststoffschmelze nachgewiesen werden. Eine anschließende Wechselwirkung zwischen Polymer und Metallionen wurde ebenfalls untersucht.
Die mögliche Degradation von Polycarbonat in Kunststoffverarbeitungsmaschinen wurde gezielt mit Hilfe eines Miniextruders und Degradationsexperimenten analysiert.
Dabei konnte gezeigt werden, dass die Temperatur im Vergleich zur Verweilzeit und Drehzahl den größten Einfluss auf die Degradation hat. Abschließend wurde ein möglicher Mechanismus sowie eine Anforderungsliste zur Vermeidung bzw. Verminderung der Belagbildung formuliert.
Schlagwörter: Belagbildung; Polymer-Metall-Wechselwirkung; Eisen-Diffusion; Kunststoffverarbeitung; mold fouling
Fortschrittsberichte der Materialforschung und Werkstofftechnik / Bulletin of Materials Research and Engineering
Herausgegeben von Clausthaler Zentrum für Materialtechnik, Clausthal
Band 8
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