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Prozessüberwachung bei der Compoundierung mittels THz

Prozessmesstechnik

Das zentrale Ziel dieses Forschungsvorhabens bestand im Aufbau, der Erprobung und Optimierung einer innovativen, möglichst universell einsetzbaren Messtechnik auf Basis von Terahertz-Pulsen. Hintergrund ist eine schnellere Entwicklung von polymeren Werkstoffen und eine Optimierung der Aufbereitungsbedingungen, insbesondere bei gefüllten Compounds.

THz-Messung beim Compoundieren

Im Rahmen des Vorhabens ist es gelungen, ein partiell fasergekoppeltes Inline-THz-System zu konstruieren, welches in industrieller Umgebung eingesetzt werden kann. Mit den durchgeführten Untersuchungen wurden Methoden erarbeitet, welche eine erhebliche Zeit- und Kosteneinsparung bei der Optimierung von Compoundierprozessen von gefüllten Polymeren ermöglichen. Beispielsweise konnte gezeigt werden, dass die Schmelztemperatur und die davon abhängende Schmelzedichte einen Einfluss auf die THz-Messungen haben.

Des Weiteren wurde eine eindeutige Abhängigkeit des Füllstoffgehalts vom Brechungsindex an einer Vielzahl von Compounds gezeigt, was durch Offline-Messungen verifiziert wurde. Ebenso konnten Verarbeitungseinflüsse anhand des Zerstörungsgrades z. B. von Hohlglaskugeln zweifelsfrei erkannt werden.

Die IGF-Vorhaben 182 ZN der Forschungsvereinigung Fördergemeinschaft für das SKZ wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert.

Eine Zusammenfassung des Projekts sowie die detaillierten Forschungsergebnisse sind im bestellbaren Forschungsbericht enthalten.