Rohre aus Polypropylen werden verbreitet im Bereich der Warmwasserinstallationen, Fußbodenheizungen und Industrierohre eingesetzt. In jüngerer Vergangenheit wurde dabei ß-nukleiertes Polypropylen als neuer Werkstoff im Rohrbereich eingeführt. Die durch Nukleierungsmittel entstehende kristalline ß-Phase verleiht dem Werkstoff eine höhere Duktilität und verbessert die Bruchzähigkeit sowie die Zeitstandfestigkeit. Dadurch lässt sich bei sachgemäßer Verarbeitung und geeigneter Auswahl von Werkstoff, Nukleierungsmittel und Additiven eine höhere Druckbelastbarkeit bzw. eine entsprechende Materialersparnis erzielen.

Die mechanischen und Langzeiteigenschaften von ß-nukleierten Rohren hängen von dem Kristallinitätsgrad, der Sphärolithgrößenverteilung und dem Gehalt der Polymorphen, d.h. der sich einstellenden Kristall-Modifikationen, ab. Diese Zusammenhänge sind bislang im Rohrbereich noch nicht eingehender untersucht worden und führen deshalb zu entsprechenden Unsicherheit bei den Herstellern und Anwendern ß-nuklierter Polypropylenrohre.

Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen daher analytische Techniken (weiter)entwickelt werden, die eine ortsaufgelöste Bestimmung der morphologischen Parameter (Polymorphie, Kristallinität, Sphärolithgröße) in der Rohrwandung ermöglichen. Ziel ist es, diese Parameter mit den Herstellbedingungen und der Zusammensetzung des eingesetzten Compounds einerseits und den mechanischen Eigenschaften der Rohre andererseits zu korellieren. Anschließend sollen Veränderungen der morphologischen Parameter und der Antioxidantverteilung während der Alterung mittels Zeitstand-Innendruckversuchen untersucht und mit makroskopisch beobachtbaren Veränderungen der mechanischen Eigenschaften in Verbindung gebracht werden. Hierbei soll insbesondere das Ausmaß möglicher β -> α-Übergänge näher untersucht werden, die zu einer Veränderung der mechanischen Eigenschaften führen können.

Spannungs-/Dehnungsverhalten von unnukleiertem (PP-R) und ß-nukleiertem Polypropylen	Mindestkurven von unnukleiertem (PP-R) und ß-nukleiertem (PP-RCT) Polypropylen [DIN 8078]
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Das Forschungsvorhaben ist ein Gemeinschaftsvorhaben des Deutschen Kunststoff-Instituts (DKI) Darmstadt und des Süddeutschen Kunststoff-Zentrums (SKZ) Würzburg. Es wird im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie über die AiF gefördert.