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Spannungsrissbeständigkeit von Polyethylen schneller prüfen

Spannungs-Dehnungsdiagramm im SHT mit Kurven verschiedener PE-Qualitäten

Polyethylen (PE) ist einer der wichtigsten Massenkunststoffe und steht für verschiedene Einsatzbereiche mit maßgeschneiderten Eigenschaften zur Verfügung. Gerade bei Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Produkte, wie zum Beispiel Rohre, Behälter oder auch Dichtungsbahnen, kommt der Spannungsrissbeständigkeit eine zentrale Bedeutung zu.

Neues Forschungsvorhaben am SKZ

Zur Bestimmung der Spannungsrissbeständigkeit stehen verschiedene Prüfmethoden zur Verfügung. Konventionelle Prüfmethoden wie beispielsweise der Full Notch Creep Test (FNCT) sind mit großem prüftechnischem und zeitlichem Aufwand verbunden. In der jüngeren Vergangenheit wurden daher mit dem Cracked Round Bar (CRB) Test und dem Strain Hardening Test (SHT) alternative Prüfmethoden entwickelt. Bei dem SHT handelt es sich um einen Zugversuch, der als Maß für die Spannungsrissbeständigkeit die Kurvensteigung im Spannungs-Dehnungsdiagramm im Bereich nach der Kaltverstreckung ausgewertet. In diesem Bereich kommt es aufgrund von Dehnverfestigung zu einem erneuten Kurvenanstieg.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes soll untersucht werden inwieweit der SHT als Schnelltest-Methode zur Charakterisierung der Spannungsrissbeständigkeit von PE geeignet ist. Der SHT soll so weiterentwickelt werden, dass er den besonderen Anforderungen der industriellen Praxis genügt. Die Übertragbarkeit der Prüfmethode auf Produkte wie Rohre, Behälter und Dichtungsbahnen soll evaluiert werden.

Das IGF-Vorhaben 18324 N der Forschungsvereinigung Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e.V. wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Projekt ist zum 1. September 2014 gestartet und läuft bis Ende August 2016.

Bei Interesse nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Die Abbildung zeig die Unterscheidbarkeit verschiedener PE-Qualitäten im Stain Hardening Test. (Bild: SKZ)

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Ansprechpartner:

Dr. Johann Erath
Leiter Forschungsmanagement
+49 931 4104-472
j.erath@skz.de
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