Untersuchungen zum Einfluss des Vulkanisationsprozesses wassergeschäumter Elastomere

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, die Wirkmechanismen beim Schäumen von Kautschuk mit Wasser als physikalischem Treibmittel zu beschreiben.

Vulkanisationseinheit (IR-Schock, Heißluft und Mikrowelle) | Foto: IKV

IR-Vulkanisation eines Kautschukprofils | Foto: IKV

Anwendungsbeispiel Türdichtung aus Moosgummi | Foto: 3M

Der Einsatz geschäumter Profile bietet im Vergleich zu kompakten Materialien Vorteile in Bezug auf Gewicht, Materialeinsatz und erreichbares Eigenschaftsprofil der Bauteile. So können durch eine definierte Schaumstruktur die physikalischen Eigenschaften der Profile in einem weiten Eigenschaftsspektrum gezielt eingestellt werden.

Am weitesten verbreitet sind in der Kautschukextrusion bisher chemische Treibmittel, die jedoch als Gefahrenstoffe klassifiziert sind und vor einer Regulierung durch die REACH-Verordnung der EU stehen. Eine Alternative ist der Einsatz von Wasser als physikalisches Treibmittel, welches gebunden an eine Trägersubstanz dem Kautschuk beigemischt wird und in der Vulkanisationsanlage verdampft.

Die Struktur und die mechanischen Eigenschaften geschäumter Elastomere sind im hohen Maße abhängig vom zeitlichen Verlauf der Treib- und Vernetzungsreaktion. Dabei kann durch die Art der Energieeinbringung (Konvektion und Strahlung) in der Vulkanisationseinheit gezielt Einfluss auf die resultierenden Eigenschaften genommen werden.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, die Wirkmechanismen beim Schäumen von Kautschuk mit Wasser als physikalisches Treibmittel zu beschreiben. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den thermischen Einflussfaktoren in der Vulkanisationseinheit.

Zu deinen Aufgaben gehören:
- Extrusion von Kautschukprofilen
- Durchführung von Versuchsreihen am Vulkanisationsofen
- Analyse und Bewertung der resultierenden Schaumeigenschaften (Struktur und Mechanik)
- Modellhafte Beschreibung der Treib- und Vernetzungsreaktion

Wenn Du Freude am wissenschaftlichen Arbeiten hast und an einem sehr innovativen und spannenden Thema arbeiten möchtest, melde Dich bei mir und wir können alles Weitere in einem persönlichen Gespräch klären.

Ansprechpartner
Sebastian Kammer, M.Eng.
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