Steigerung der Dispergiergüte von additivierter Kunststoffschmelze durch mechanische Hilfsmittel

Von:

Merle Karoline Orth

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Das zentrale Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Steigerung der Dispergiergüte von additivierter Kunststoffschmelze durch mechanische Hilfsmittel. Mittels VDI2221 wurden dazu eine Ultraschalleinheit, die mittels Ultraschallwellen Agglomerate dispergiert, sowie ein innovativer Filter, der die Druckerhöhung mindert, entwickelt. Eine Steigerung der Verarbeitbarkeit von additivierten Schmelzen konnte durch beide Lösungsansätze für die untersuchten Materialien erreicht werden. Es wird gezeigt, dass zum einen mit der Ultraschalleinheit die Dispergierung aktiv verbessert werden kann. Dies kann durch geringere Filterdruckanstiege nachgewiesen werden. Die Effektivität des Ultraschalls ist sowohl material- als auch amplitudenabhängig. Zum anderen zeigt auch der innovative Filter eine Verringerung des Druckanstiegs und ermöglicht es, kontinuierlich Fasern mit ausreichend homogener Füllstoffverteilung zu extrudieren. Sowohl für die Ultraschalleinheit als auch für den innovativen Filter kann über die Untersuchungszeit kein Druckanstieg ermöglicht werden. Aufgrund seines geringeren Preises ist der innovative Filter aus wirtschaftlicher Sicht der vielversprechendere Schritt unter Betrachtung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses. Durch die vorgestellten Dispergierverfahren kann der Markt der Dispergiermethoden erweitert werden und die Verarbeitbarkeit von neuen Werkstoffen wird ermöglicht. Am Werkstoffbeispiel elektrisch leitfähige Faser für sensorische Anwendungen werden Potentiale im medizinischen sowie Faserverbundbereich aufgezeigt.