Analyse der Wirkzusammenhänge in der Schaumfolienextrusion mittels dimensionsloser Kennzahlen

Deine Aufgabe ist die Analyse von Schaumfolien mit dimensionslosen Kennzahlen.

Schaumfolie als Trittschalldämmung | Foto: Casando

Schutzverpackung | Foto: Pregis

Geschäumte Folien aus thermoplastischen Kunststoffen werden unter anderem für Trittschalldämmsysteme und Schutzverpackungen eingesetzt. Die Herstellung dieser Folien mit CO2 als physikalischem Treibmittel in der Extrusion stellt besondere Herausforderungen an die Werkzeugtechnik und Prozessführung. Durch die Verwendung von Treibmittelgemischen aus CO2 und Co-Treibmitteln können die Verarbeitungseigenschaften des Materials zielgerichtet angepasst und unerwünschte Oberflächendefekte wie Wellenbildung und offene Zellstrukturen vermieden werden.

Die genauen Wirkzusammenhänge zwischen Prozessparametern (Schmelzetemperatur, Werkzeugdruck, Kühlung etc.), Treibmittelrezeptur (Art und Menge der Co-Treibmttel) und den Folieneigenschaften (Welligkeit, Zellmorphologie, Oberfläche) sind bisher nicht ausreichend erforscht. Insbesondere die Löslichkeit des Treibmittels in der Schmelze hat Einfluss auf die Zellnukleierung und damit auf die Zellstruktur.

Deine Aufgabe ist es, die Prozessgrößen und Folieneigenschaften bei unterschiedlichen Treibmittelrezepturen zu untersuchen und mit dimensionslosen Kennzahlen zu analysieren. Nach einer Literaturrecherche zur Thematik untersuchst Du zunächst mit einem Inline-Rheometer-Werkzeug den Einfluss der Treibmittelrezeptur auf die Rheologie der Schmelze. Anschließend stellst Du Schaumfolien mit unterschiedlichen Treibmittelgemischen her und analysierst die Wirkzusammenhänge mit dimensionslosen Kennzahlen.

Wenn Du Interesse an einer spannenden Arbeit zu diesem innovativen Projekt hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Robert Breuer, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28354
E-Mail: robert.breuer@ikv.rwth-aachen.de