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Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz


Scheffler, Thomas
Gehde, Michael (Prof. Dr.-Ing.) (Gutachter) ; Karlinger, Peter (Prof. Dipl.-Ing.) (Gutachter)

Werkstoffeinflüsse auf den Spritzgussprozess von hochgefüllten Phenol-Formaldehydharz­ Formmassen

Material influences on the injection-molding process of highly filled phenolic formaldehyd resin molding compounds


Kurzfassung in deutsch

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene duroplastische Formmassen laboranalytisch hinsichtlich der rheologischen und thermischen Eigenschaften untersucht. Es wurde u.a. gezielt die absolute Materialfeuchte gesteigert, um den Einfluss dieser auf das Fließ­ Härtungsverhalten zu charakterisieren. Anschließend wurden die Materialien auf einer hochinstrumentierten Spritzgussmaschine mit einem Fließspiralenwerkzeug untersucht. Dabei konnte ein direkter Zusammenhang zwischen dem Rückfluss und dem Plastifizierdrehmoment in Abhängigkeit der Materialfeuchte und der Prozessparameter detektiert werden . Des Weiteren wurden über die Differenzdruckmessung im Fließspiralenwerkzeug die scheinbaren Viskositäten über den Fließweg ermittelt. Hierbei konnten unterschiedliche Aufschmelzeffekte über die Fließweglänge in Abhängigke it der duroplastischen Formmasse, der absoluten Materialfeuchte und der Prozessparameter detektiert werden . Durch Schererwärmung konnte die Formmassentemperatur teilweise die Werkzeugtemperatur übersteigen. Hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (Schlagzähigkeit, Biegefestigkeit) konnten keine signifikanten Einflussgrößen detektiert werden. Hinsichtlich des Tg konnten systematischen Unterschiede detektiert und begründet werden. Die beste Möglichkeit zur Ermittlung des Tg lieferte die TMA. Die thermischen Glasübergänge korrelieren mit den in der DSC ermittelten Aushärtegraden , wobei mit steigender Materialfeuchte ein geringer Aushärtegrad detektiert wird.

Kurzfassung in englisch

Within this paper, the rheologieal and thermie eharaeteristies of different thermosetting molding eompounds were investigated using lab analysis methods. Among others, the absolute moisture eontent was inereased purposefully to investigate its influenee on the flow-euring behavior. Subsequently, the materials were analyzed using a highly instrumented injeetion-molding maehine and a flow spiral tool. A direet link between the baekflow and the plastifieation torque dependent on the moisture eontent and proeess parameters was deteeted . Furthermore, a measurement of the differential pressure was eondueted within the flow spiral to deteet the apparent viseosity over the flow path. Within this proeess, different melting effeets over the flow eurve length depending on the molding eompound, the absolute moisture eontent and proeess parameters were deteeted. The shear heating lead to a material temperature inerease of the molding eompound, whieh was partly higher than the tool temperature . Coneerning the meehanieal eharaeteristies (impaet strength, flexural strength), no signifieant influeneing faetors eould be deteeted. In eontrast, systematie differenees of the glass transition temperature were deteeted and their eause eould be explained. The best way to determine the glass transition is the TMA. The glass transition temperatures eorrelate with the degree of eure determined with the DSC, whereas an inereasing moisture eontent is assoeiated with a lower degree of eure.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Kunststoffe
Fakultät: Fakultät für Maschinenbau
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Gehde, Michael (Prof. Dr.-Ing.) ; Karlinger, Peter (Prof. Dipl.-Ing.)
ISBN/ISSN: 978-3-96100-073-9
URL/URN: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-322005
Quelle: 1. Auflage. - Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz ; Technische Universität Chemnitz, 2019. - 231 S.
Freie Schlagwörter (Deutsch): Duroplaste , duroplastische Formmassen , Phenolharz , Feuchtegehalt , Rotationsrheometer , Hochdruck-DSC , Fließspirale , Forminnendruckmessung , Aushärtegrad
Freie Schlagwörter (Englisch): Thermosets , thermosetting molding compounds , phenolic resin , moisture content , continuous kneader , rotational rheometer , high pressure DSC , injection molding , flow spiral , process control , cavity pressure , viscosity , reactivity , degree of eure
Tag der mündlichen Prüfung 12.10.2018
OA-Lizenz CC BY-SA 4.0

 

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