Akustische Messung des Vernetzungsgrads

Ziel deiner Arbeit ist es, die Grundlage dafür zu schaffen, den Vernetzungsgrad von Kautschukprofilen mithilfe der Resonanzfrequenz zu bestimmen.

Vibrometer | Bild: Polytec

Kautschukextrusionslinie | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Der Vernetzungsgrad von Elastomeren ist eine zentrale Qualitätsgröße in der Kautschukverarbeitung. Dieser wird primär durch den Temperaturverlauf während der Vulkanisation bestimmt. Insbesondere bei der kontinuierlichen Vulkanisation von Kautschukprofilen ist es bisher nicht möglich die (Kern-) Temperaturen oder den Vernetzungsgrad inline zu messen. Dadurch besteht die Gefahr, unbemerkt unter- oder übervernetzte Profile zu produzieren. Die Korrelation der akustischen Resonanzfrequenz und des Vernetzungsgrads bietet die Grundlage für ein neuartiges Messverfahren, das in Zukunft teure und ressourcenineffiziente Ausschussproduktion verhindern kann.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Deine Arbeit ist Teil eines Forschungsvorhabens, in dem eine neue mechanische Messmethode entwickelt wird, die es ermöglicht, den Vernetzungsgrad während der Produktion zu überwachen. Mit ersten Vorversuchen konnte bereits nachgewiesen werden, dass die Resonanzfrequenz von Kautschukhalbzeugen mit ihrem Vernetzungszustand stark korreliert.

Zielsetzung:
Ziel deiner Arbeit ist es, die Effekte verschiedener Einflussgrößen (u.a. Dichte, Geometrie, Füllstoffgehalt) auf die gemessene Resonanzfrequenz von Kautschukproben zu quantifizieren. Damit schaffst du die Grundlage, um einen eindeutigen Rückschluss von der Resonanzfrequenz auf den Vernetzungsgrad ziehen zu können.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Mischungsherstellung
  • Pressen von Probekörpern
  • Bestimmung der Resonanzfrequenz und weiterer mechanischer Kenngrößen
  • Datenanalyse mithilfe strukturentdeckender statischer Verfahren

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Mischungsherstellung
  • Pressen von Probekörpern
  • Bestimmung der Resonanzfrequenz und weiterer mechanischer Kenngrößen
  • Datenanalyse mithilfe strukturentdeckender statischer Verfahren
  • Entwicklung datenbasierter Modelle zur Vorhersage des Vernetzungsgrads

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Spaß an experimenteller Arbeit und Datenanalyse
  • Sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
  • Interesse an der Mitarbeit an relevanten Forschungsthemen

Falls du dich für eine spannende Abschlussarbeit am IKV und für diese Aufgabenstellung interessierst, melde dich gerne bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab. Ich freue mich, von dir zu hören.

Dein Ansprechpartner:
Fabian Fey, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28355
E-Mail: fabian.fey@ikv.rwth-aachen.de