TY - THES

T1 - Morphologische Charakterisierung von extrudierten Polyethylen/Polypropylen-Platten

AU - Sinic, Judith

N1 - gesperrt bis 01-12-2015

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der Bestimmung optischer, thermischer, technologischer und mechanischer Kennwerte zur Charakterisierung der Nachkristallisation von extrudierten Platten aus Polyethylen, Polypropylen und Mischungen aus den Werkstoffen für Anwendungen in der Automobilzulieferindustrie. Für die Charakterisierung der optischen Eigenschaften wurde dei Rasterelektronen- und Polarisationsmikroskopie gewählt, die thermische Charakterisierung der vorliegenden Werkstoffe erfolgte mittels DSC-Analysen. Für die technologische Beurteilung wurden Dichtemessungen, für die Charakterisierung des mechanischen Verhaltens Zug- und Biegeprüfungen durchgeführt. Ein Schwerpunkt lag in der Bestimmung der von der Lagerungszeit der Proben abhängigen Veränderungen der ermittelten Kennwerte. In den DSC-Analysen konnte eine Zunahme des Kristallinitätsgrades mit der Lagerungszeit der Proben festgestellt werden. Dies konnte auch in der Dichtemessung bestätigt werden. Die Zunahme war dabei stark abhängig vom verwendeten Basiswerkstoff. Während Platten aus Polyethylen allgemein eine stärkere Zunahme des Kristallinitätsgrades zeigten, war beim verwendeten Polypropylen mit einer niedrigen Ausgangskristallinität die Zunahme deutlich geringer. Bei den Erzeugnissen aus Polyethylen und einer Zugabe von 5 % an Polypropylen wurde der unterschiedlich wirkende Einfluss der Polypropylen-Komponente auf die Basiswerkstoffe deutlich. Die Ergebnisse aus den Zug- und Biegeprüfungen wiesen eine gute Korrelation der mechanischen zu den aus den DSC-Analysen ermittelten thermischen Kennwerten auf. Jene Werkstoffe mit den geringsten Kristallinitätsgraden wiesen auch in den Zug- und Biegeversuchen die geringsten Modulwerte und Festigkeiten auf und umgekehrt. Vergleichbare Ergebnisse zeigten auch die Proben der Mischungen aus Polyethylen und Polypropylen. Ergänzend zu den thermischen Analysen lassen die mechanischen Untersuchungsergebnisse eine Unverträglichkeit bzw. Entmischung einer speziellen Werkstoffpaarung vermuten.

AB - Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der Bestimmung optischer, thermischer, technologischer und mechanischer Kennwerte zur Charakterisierung der Nachkristallisation von extrudierten Platten aus Polyethylen, Polypropylen und Mischungen aus den Werkstoffen für Anwendungen in der Automobilzulieferindustrie. Für die Charakterisierung der optischen Eigenschaften wurde dei Rasterelektronen- und Polarisationsmikroskopie gewählt, die thermische Charakterisierung der vorliegenden Werkstoffe erfolgte mittels DSC-Analysen. Für die technologische Beurteilung wurden Dichtemessungen, für die Charakterisierung des mechanischen Verhaltens Zug- und Biegeprüfungen durchgeführt. Ein Schwerpunkt lag in der Bestimmung der von der Lagerungszeit der Proben abhängigen Veränderungen der ermittelten Kennwerte. In den DSC-Analysen konnte eine Zunahme des Kristallinitätsgrades mit der Lagerungszeit der Proben festgestellt werden. Dies konnte auch in der Dichtemessung bestätigt werden. Die Zunahme war dabei stark abhängig vom verwendeten Basiswerkstoff. Während Platten aus Polyethylen allgemein eine stärkere Zunahme des Kristallinitätsgrades zeigten, war beim verwendeten Polypropylen mit einer niedrigen Ausgangskristallinität die Zunahme deutlich geringer. Bei den Erzeugnissen aus Polyethylen und einer Zugabe von 5 % an Polypropylen wurde der unterschiedlich wirkende Einfluss der Polypropylen-Komponente auf die Basiswerkstoffe deutlich. Die Ergebnisse aus den Zug- und Biegeprüfungen wiesen eine gute Korrelation der mechanischen zu den aus den DSC-Analysen ermittelten thermischen Kennwerten auf. Jene Werkstoffe mit den geringsten Kristallinitätsgraden wiesen auch in den Zug- und Biegeversuchen die geringsten Modulwerte und Festigkeiten auf und umgekehrt. Vergleichbare Ergebnisse zeigten auch die Proben der Mischungen aus Polyethylen und Polypropylen. Ergänzend zu den thermischen Analysen lassen die mechanischen Untersuchungsergebnisse eine Unverträglichkeit bzw. Entmischung einer speziellen Werkstoffpaarung vermuten.

KW - polyethylene

KW - polypropylene

KW - crystallinity

KW - structural parameter

KW - tensile test

KW - bending test

KW - scanning electron microscopy

KW - polarisation microscopy

KW - differential scanning calorimeter

KW - density

KW - Polyethylen

KW - Polypropylen

KW - Morphologie

KW - Strukturparameter

KW - Kristallinität

KW - Nachkristallisation

KW - Polarisationsmikroskopie

KW - Rasterelektronenmikroskopie

KW - Zugprüfung

KW - Biegeprüfung

KW - Dichte

M3 - Masterarbeit

ER -