Untersuchungen zum Prozesseinfluss auf das physikalische Schäumen von Elastomeren mit Wasser

Kautschuk-Extrusionslinie mit Vulkanisationseinheit (IR-Schock, Heißluft und Mikrowelle) (links); Türdichtungsprofil aus geschäumtem EPDM (mitte, rechts) | Bilder: IKV, Deflex, 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 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 mit dem Extruder und der nachfolgenden 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 dem thermischen Verhalten der Kautschukmischungen im Extruder und der Vulkanisationseinheit.

Zu deinen Aufgaben gehören:

  • Charakterisierung verarbeitungsrelevanter Materialeigenschaften
  • Durchführung von Versuchsreihen an der Kautschuk-Extrusionslinie
  • Analyse und Bewertung der resultierenden Schaumeigenschaften (Struktur und Mechanik)

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
Florian Lemke, M.Sc.
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