Problemstellung: Reduzierung der Barriereschichtdicke im Quetschnahtbereich

Kunststoffkraftstofftanks bestehen zumeist aus einem PE/EVOH/Haftvermittler – Multilayersystem. Die Tankherstellung erfolgte im Extrusionsblasformverfahren bzw. im Halbschalenverfahren. Prozessbedingt ergibt sich eine deutliche Reduzierung der Barriereschichtdicke (EVOH) im Quetschnahtbereich, wodurch diese Bereiche eine bedeutend reduzierte Barrierewirkung haben, die zulassungsgefährdend sein kann.

Mithilfe mikroskopischer Untersuchungen der EVOH-Schicht im kritischen Bauteilbereich soll die Wirkung der Variation von Prozessparametern geprüft werden, um einen dahingehend optimalen Betriebspunkt zu identifizieren. 

Methodik: Mikrotomschnitte mit selektiver Phasenkontrastierung

Zunächst erfolgte eine Dünnschnitterstellung senkrecht zum Verlauf der Quetschnaht bei Raumtemperatur. Da die einzelnen Schichten der Tankwand im Dünnschnitt kaum Kontraste ausbilden, wurde eine selektive Phasenkontrastierung der EVOH-Schicht in einer Farbstofflösung vorgenommen. Die hygroskopische Eigenschaft des EVOH bewirkt eine Farbstoffaufnahme (im Bild rosa-farben). Dadurch wird eine deutliche Erkennbarkeit und quantitative Auswertung der EVOH-Barriere bis in stark verjüngte Schichtbereiche möglich 

Ergebnis: Schwachstelle im Bereich der Quetschnaht

Im Hellfeld konnten dadurch mithilfe einer softwaregestützten Schichtdickenbestimmung begleitend zu einer breiten Parametervariation zügig Ergebnisse geliefert werden. Dadurch ist die Wirkung von Prozessparametern auf die Dicke und Qualität der EVOH-Schicht darstellbar und der Prozess im Hinblick auf die Produktqualität optimierbar.

>> Alle Praxisbeispiele in der Übersicht anzeigen

Christoph Zekorn

Mikroskopische Analyse Laborleiter Mikroskopische Analyse +49 241 80-28341 christoph.zekorn@ikv.rwth-aachen.de

Haben Sie Fragen zum Thema Mikroskopie? Dann freue ich mich auf Ihre Nachricht oder Ihren Anruf.