Rheologie

Für eine effiziente Herstellung von Polymerschäumen ist ein grundlegendes Verständnis der rheologischen Eigenschaften treibmittelbeladener Polymerschmelzen notwendig. Schon durch relativ niedrige Treibmittelkonzentrationen kann die Viskosität der Polymerschmelze erheblich verringert werden. Des Weiteren treten bei der Schaumextrusion hohe Drücke auf. Ziel unserer Forschungsaktivitäten ist, den Einfluss von Treibmittelkonzentration und Druck auf die Fließeigenschaften von thermoplastischen Polymeren grundlegend zu erforschen.

Die experimentelle Untersuchung der Rheologie treibmittelbeladener Polymerschmelzen erfordert besondere Methoden, da die Geräte hohen Drücken wiederstehen müssen und dabei absolut gasdicht sein müssen. Eine Druckzelle für ein Rotationsrheometer erlaubt die Messung der Fließeigenschaften bei geringen Scherraten und eine eigens entwickelte Düse für unsere Schaumextrusionsanlage (in-line Rheometer) erlaubt Messungen bei hohen Scherraten, die typisch für die Schaumextrusion sind. Mit beiden Methoden lässt sich so ein tiefes Verständnis für den Einfluss von gelösten Treibmitteln auf die Fließeigenschaften von Polymeren generieren.

 

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Daniel Raps
Telefon: +49 921 5574-60
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Email: daniel.raps@uni-bayreuth.de

 

 

Fig. 1: Picture of the in-line setup for the measurement of gas-loaded polymers in foam extrusion. The setup consists of 1: tandem foam-extrusion line provides the gas-loaded melt, 2: a melt pump ensures a constant flow, 3: the measurement section – a rectangular channel with two pressure transducers to measure the pressure drop and 4: a back-pressure apparatus to keep high pressure levels in the measurement channel.