Eigenverstärkung von Polyethylen in der Extrusion

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Benjamin Pornnimit

Verfahren - Eigenschaften - Struktur
In den letzten Jahren haben die Bemühungen, die Festigkeit und Steifigkeit der Polymerwerkstoffe zu steigern, stark zugenommen. Die Eigenverstärkung bietet einen Weg zur Verbesserung der Materialeigenschaften durch gezielte Verarbeitungstechniken ohne Zugabe von Verstärkungsstoffen.
Bei der Eigenverstärkung in der Extrusion wird durch eine bevorzugte Ausbildung von Dehnströmungen im Düsenwerkzeug eine Streckung der Makromoleküle erreicht. Die dabei stattfindende Keimbildung führt bei der Kristallisation unter erhöhtem Extrusionsdruck zu einer Überstruktur, der sog. Shish-Kebab-Struktur. Gegenüber einem normal extrudierten Profil zeichnet sich das hochfeste PE-HD Profil durch eine auf mehr als das zehnfache gesteigerte Steifigkeit und eine vervielfachte Festigkeit und Verschleißbeständigkeit, sowie eine gute Form- und Maßhaltigkeit aus. Durch gezielte konstruktive Maßnahmen des Extrusionsdüsenwerkzeuges lassen sich hochfeste Profile in vielfältiger Form aus einem handelsüblichen Polyethylen hoher Dichte mit einem konventionellen Einschneckenextruder kontinuierlich herstellen.
Dieses hier vorgestellte Verfahren bietet neue Aspekte für konstruktive Anwendungen in der Extrusionstechnologie.

ISBN 3-9802740-0-5

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Lydia Lanzl, M.Sc.