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Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).
Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung.
Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.
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Schäumen von PVC
Entwicklung einer Schaumrezeptur und einer innovativen Verfahrenstechnik zum Schäumen von Polyvinylchlorid
Projektdauer
Von: 01.07.2022 Bis: 31.12.2024Beschreibung
Schaumstoffe gewinnen durch ihre geringe Dichte und das Materialeinsparpotenzial immer mehr an Beliebtheit. Denn Schäume können sowohl das Leistungsspektrum kompakter Formteile ergänzen als auch die Funktionalität von Bauteilen erweitern. Allerdings ist die Bandbreite der am Markt verfügbaren Schäume aufgrund der bei PVC, PE und PP schwieriger zu beherrschenden Prozesse und der relativ hohen erreichbaren Dichten noch immer gering. PVC wird vorwiegend mit chemischen Treibmitteln aufgeschäumt und somit in der Dichtereduktion stark begrenzt. In der Extrusion können derzeitig PVC-Schäume mit einer Dichte von > 0,35 g/cm³ hergestellt werden. Trotz der relativ hohen Dichte sind PVC-Schäume aufgrund des vielseitigen Eigenschaftsspektrums des Grundmaterials bereits in einige Anwendungsgebiete vorgedrungen.
Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Entwicklung eines PVC-Schaums mit einer Dichte um ca. 0,10 g/cm³ sowie einer zugehörigen innovativen Technologie zum physikalischen Schäumen von PVC im Extrusionsverfahren. Die Verfahrenstechnik sollte eine effektive und kostengünstige Herstellung von PVC-Schäumen mit einer niedrigen Dichte ermöglichen.
Im Projekt wurden zur Rezepturentwicklung Untersuchungen zum Schäumen von PVC mit einem Hochdruck-Autoklav durchgeführt. Es wurden sowohl die K-Werte von PVC als auch verschiedene Nukleierungsmittel variiert. Um eine ausreichende thermische Stabilität der PVC-Rezeptur zu erzielen, wurde anhand von Versuchen mit einem Laborkneter ein geeignetes Stabilisatorsystem gefunden. Aus verfahrenstechnischer Sicht konnte durch den Umbau des Zylinders und mehrmaliger Änderung des Schneckendesigns die Druckübertragung dahingehend verbessern, dass am Punkt der CO2-Einspritzung der erforderliche Druck anlag und ein stabiler Verarbeitungsprozess erreicht wurde. Allerdings schäumte das PVC nur minimal auf.
Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl in die Optimierung der PVC-Rezeptur als auch in die Verfahrenstechnik noch einige Forschungsarbeit investiert werden muss, um ein physikalisches Schäumen von PVC zu ermöglichen.
