Wann ist ein reaktiver Kunststoff ausgehärtet? Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) auf der Materialica zu einem Thema, das viele Kunststoffverarbeiter betrifft

Die BAM informiert auf der Messe Materialica vom 10. bis 12. Oktober in München über das Aushärten vernetzender Kunststoffe. Ein an der BAM entwickeltes Ultraschall-Messsystem kann den Verlauf des Vernetzungs­prozesses sichtbar machen. Da der Verarbeiter neben der Formgebung auch die chemische Vernetzungsreaktion sicher beherrschen muss, sind alle Informationen, die sich über den Verlauf der Vernetzungsreaktion im Werkzeug online gewinnen lassen, für die Beurteilung der Bauteilqualität und für die Optimierung des Prozessablaufs wichtigDie BAM informiert auf der Messe Materialica vom 10. bis 12. Oktober in München über das Aushärten vernetzender Kunststoffe. Ein an der BAM entwickeltes Ultraschall-Messsystem kann den Verlauf des Vernetzungs­prozesses sichtbar machen. Da der Verarbeiter neben der Formgebung auch die chemische Vernetzungsreaktion sicher beherrschen muss, sind alle Informationen, die sich über den Verlauf der Vernetzungsreaktion im Werkzeug online gewinnen lassen, für die Beurteilung der Bauteilqualität und für die Optimierung des Prozessablaufs wichtig.

Das an der BAM entwickelte Messsystem zur Online-Kontrolle von Vernetzungs-prozessen basiert auf der Durchschallung des Kunststoffs mit Ultraschallimpulsen. Aus der Änderung der Schallgeschwindigkeit und der Signallautstärke kann der Verlauf der Vernetzungsreaktion kontinuierlich abgeleitet werden.

Vernetzende Kunststoffe sind Materialien, die zunächst flüssig, weich oder niedrig schmelzend sind und so leicht in Form gebracht werden können. Nach der Form­gebung startet eine chemische Vernetzungsreaktion, wodurch das Material aushärtet. Zu dieser Klasse der Kunststoffe zählen u. a. Epoxidharzklebstoffe, die in der Regel im flüssi­gen Zustand aus Harz und Härter im vorgeschriebenen Anteilverhältnis gemischt werden und die dann bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur aushärten. Gerade diese Flüssigharzsysteme gelten als zukunftsträchtige Materialien, da sie unter Verwen­dung von Glas- oder Kohlenstofffasern die Basis zur Herstellung von Faser­verbundbauteilen für Hochtechnologieanwendungen im Flugzeug- und Schiffsbau aber auch für Win dkraftanlagen darstellen.

Das Ultraschallmesssystem wurde gemeinsam von den Ultraschallmesstechnikern und den Polymerphysikern der BAM mit der ISK Iserlohner Kunststoff-Technologie GmbH (http://www.isk-iserlohn.de/) zu einem industrietauglichen Gerät entwickelt. Es liegen eine Reihe von Erfahrungen bei der industriellen Verarbeitung von Phenol-, Melamin- und Harnstoffharzen, von Polyesterharz mit Glasfasern (BMC), und bei der Herstellung von Großbauteilen nach der RTM-Technologie (Resin Transfer Moulding) mit Epoxidharz vor.

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