TY - THES

T1 - Simulation und Einfluss des Kühlprozesses auf die Morphologie von PP-Rohren

AU - Nestelberger, Susanne

N1 - gesperrt bis null

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - Um die Qualität von PP-Rohren zu verbessern, nutzt man unter anderem den Polymorphismus von PP. Da ein deutlicher Einfluss der Verarbeitungsparameter auf die Kristallinität angenommen wird, wird der Abkühlprozess eines extrudierten Rohres simuliert und die daraus resultierenden Kristallmodifikationen bestimmt. Die notwendigen Wärmeübergangskoeffizienten werden aus der Literatur übernommen. Kontrollmessungen der Oberflächentemperatur zeigen eine gute Übereinstimmung mit den simulierten Werten. Um dem Anwender in der Praxis eine kostengünstige Abschätzung des Kristallisationsverhaltens zu ermöglichen, basiert das verwendete Kristallisationsmodell auf einer einzigen Messung. Obwohl mit Vereinfachungen gearbeitet wird, zeigen die ersten Simulationsergebnisse eine annehmbare Übereinstimmung mit gemessenen WAXD-Werten. Die verschiedenen Messergebnisse deuten auf zumindest einen weiteren Einflussfaktor bezüglich der Schlagzähigkeit hin, die Eigenspannungen. Es wird deshalb im Anschluss an die Temperaturberechnung eine Spannungsanalyse durchgeführt. Die berechneten Spannungsverläufe spiegeln qualitativ das erwartete Verhalten wieder. Der quantitative Vergleich ist Gegenstand weiterführender Studien. Durch die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen wird der Einfluss der Verarbeitungsbedingungen auf die mechanischen Eigenschaften des extrudierten Produktes bestätigt und die Notwendigkeit weiterer Forschungsarbeit aufgezeigt.

AB - Um die Qualität von PP-Rohren zu verbessern, nutzt man unter anderem den Polymorphismus von PP. Da ein deutlicher Einfluss der Verarbeitungsparameter auf die Kristallinität angenommen wird, wird der Abkühlprozess eines extrudierten Rohres simuliert und die daraus resultierenden Kristallmodifikationen bestimmt. Die notwendigen Wärmeübergangskoeffizienten werden aus der Literatur übernommen. Kontrollmessungen der Oberflächentemperatur zeigen eine gute Übereinstimmung mit den simulierten Werten. Um dem Anwender in der Praxis eine kostengünstige Abschätzung des Kristallisationsverhaltens zu ermöglichen, basiert das verwendete Kristallisationsmodell auf einer einzigen Messung. Obwohl mit Vereinfachungen gearbeitet wird, zeigen die ersten Simulationsergebnisse eine annehmbare Übereinstimmung mit gemessenen WAXD-Werten. Die verschiedenen Messergebnisse deuten auf zumindest einen weiteren Einflussfaktor bezüglich der Schlagzähigkeit hin, die Eigenspannungen. Es wird deshalb im Anschluss an die Temperaturberechnung eine Spannungsanalyse durchgeführt. Die berechneten Spannungsverläufe spiegeln qualitativ das erwartete Verhalten wieder. Der quantitative Vergleich ist Gegenstand weiterführender Studien. Durch die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen wird der Einfluss der Verarbeitungsbedingungen auf die mechanischen Eigenschaften des extrudierten Produktes bestätigt und die Notwendigkeit weiterer Forschungsarbeit aufgezeigt.

KW - Kristallisation Extrusion

KW - Rohre Simulation

KW - Abkühlung Schlagzähigkeit Polymorphismus

KW - Polypropylen

KW - crystallization extrusion

KW - pipe simulation

KW - cooling polymorphism

KW - polypropylene

M3 - Diplomarbeit

ER -