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Struktur-Eigenschafts-Beziehungen

Die Eigenschaften von Kunststoffbauteilen hängen nicht nur vom chemischen Molekülaufbau des Polymeren ab, sondern auch von der Morphologie und dem Eigenspannungszustand, die sich verarbeitungsabhängig einstellen.

So bestimmen eine Vielzahl an Größen auf mikroskopischer Ebene die makroskopischen Eigenschaften eines Kunststoffteiles.

Je nach Verarbeitungsbedingungen entstehen z.B. unterschiedliche

  • kristalline Strukturen (Kristallinitätsgrad, Kristallmodifikationen, Überstrukturen),
  • Orientierungszustände (Molekül- und Faserorientierungen, die zu anisotropen Eigenschaften führen)
  • und Eigenspannungszustände.

Für die gezielte Einstellung der Eigenschaften eines Kunststoffbauteiles ist deshalb ein tieferes Verständnis der Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften entscheidend.

Die effektive Bestimmung solcher Effekte und Beurteilung deren Konsequenzen für das Bauteil werden am SKZ im Bezug auf bauteilspezifische Fragestellungen näher erforscht. Ziel ist dabei, diese Effekte gezielt steuern zu können, um negative Auswirkungen zu vermeiden oder sogar neue Vorteile zu gewinnen.

Besondere Themen sind:

  • Quantitative Ermittlung von Eigenspannungen und Eigenspannungsprofilen
  • Morphologieuntersuchungen (amorphe bzw. kristalline Strukturen, Molekül- und Faserorientierungen, Binde- bzw. Fließnähte, Verunreinigungen, Fehlstellen etc.)
  • Betrachtung von Verarbeitungseinflüssen