Leibniz-Institutfür PolymerforschungDresden
LeibnizGemeinschaft
Spritzgießen und Morphologie
Für die Aufklärung von Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen ist die Anwendung thermischer und mikroskopischer Untersuchungsmethoden am Ausgangsmaterial und an spritzgegossenen Bauteilen von essentieller Bedeutung. Am Leibniz-Institut für Polymerfoschung Dresden e.V. wird so unter anderem das Kristallisationsverhalten, die prozessinduzierte Morphologiebildung, Grenzflächeneffekte, Phasenmorphologien, und das mikromechanische Versagensverhalten untersucht. Zu bewältigende Herausforderungen sind dabei die Weiterentwicklung von Präparationsmethoden und Untersuchungsmethoden (korrelative Methoden).
Kristallisationsvorgänge
Ko
rrig
iert
er W
ärm
estr
om
[J/
gK]
Kristallisation Kühlrate 10 K/min
exo
ther
m
Temperatur
0 50 100 150 200 250 300
-90 J/g
-88 J/g
-58 J/g
-182 J/g
-103 J/g
-213 J/g
10 J/gK
PA66PA6PBTPOMPPPEHD
30 min
50 µm
45 min
50 µm
iso
the
rme
Kri
sta
llis
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on
vo
n P
LA
50 µm
20 min
Kristallisationskurven unterschiedlicher teilkristalliner Thermoplaste [1]. Methode: Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)
Isothermes Sphärolithwachstum von Polylactid (PLA) [2]. Methode: Heiztischexperiment am Lichtmikroskop mit polarisierten Licht
Foto © Döring
Spritzgießinduzierte Morphologie
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Kontakt
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.Abteilung VerarbeitungsprozesseDr.-Ing. Ines KühnertE-Mail: [email protected] +49 (0)351 4658 368F +49 (0)351 4658 290
Hohe Straße 6 . 01069 Dresden . Germanywww.ipfdd.de
Literatur
1 Kuehnert, I., Schoenfeldt, A., Auf der Landwehr, M., New Insights into interfaces in injection molded parts, Proceedings ANTEC, Cincinnati, USA (2013)
2 Kuehnert, I., Berger, M., Zimmermann, M. Weld Line Behavior in Injection Molded Parts, Proceedings PPS31, Jeju Island, Korea (2015)
3 Spoerer, Y., Blanco, C., Zimmermann, M., Kuehnert, I, Morphology-property behavior of semi crystalline polymers in injection molded parts. AIP Conference Proceedings 2055 (2019)
4 Fischer, M., Ausias, G., Kuehnert, I. Investigation of interfacial behavior on injection molded parts. AIP Conference Proceedings 1713 (2016)
Spritzgießinduzierte Grenzfläche im Polarisationslichtmikroskop am Beispiel von Polyamid. links: Randbereich (Standardspritzgießen), Mitte: Bindenaht, V-Kerbe am Rand [3], rechts: kalte Grenzfläche (Mehrkomponentenspritzgießen)
Korrelative Mikroskopie der Morphologie von Polyvinylidenfluorid (PVDF) – Polymethylmethacrylat (PMMA). links: Polarisationslichtmikroskopie, rechts: Rasterelektronenmikroskopie mit Elementverteilungs-bildern von Fluor (rot) und Sauerstoff (blau)
Versagensverhalten
links: Dünnschnittzugvorrichtung im Polarisationslichtmikroskop, mitte-rechts: PP/PP-Grenzfläche im Zugversuch im Rasterelektronenmikroskop (REM) [4] und Einschnürung im Zugversuch am Dünnschnitt im Lichtmikroskop.
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Phasenmorphologie