Leibniz-Institutfür PolymerforschungDresden

LeibnizGemeinschaft

Spritzgießen und Morphologie

Für die Aufklärung von Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen ist die Anwendung thermischer und mikroskopischer Untersuchungsmethoden am Ausgangsmaterial und an spritzgegossenen Bauteilen von essentieller Bedeutung. Am Leibniz-Institut für Polymerfoschung Dresden e.V. wird so unter anderem das Kristallisationsverhalten, die prozessinduzierte Morphologiebildung, Grenzflächeneffekte, Phasenmorphologien, und das mikromechanische Versagensverhalten untersucht. Zu bewältigende Herausforderungen sind dabei die Weiterentwicklung von Präparationsmethoden und Untersuchungsmethoden (korrelative Methoden).

Kristallisationsvorgänge

Ko

rrig

iert

er W

ärm

estr

om

[J/

gK]

Kristallisation Kühlrate 10 K/min

exo

ther

m

Temperatur

0 50 100 150 200 250 300

-90 J/g

-88 J/g

-58 J/g

-182 J/g

-103 J/g

-213 J/g

10 J/gK

PA66PA6PBTPOMPPPEHD

30 min

50 µm

45 min

50 µm

iso

the

rme

Kri

sta

llis

ati

on

vo

n P

LA

50 µm

20 min

Kristallisationskurven unterschiedlicher teilkristalliner Thermoplaste [1]. Methode: Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)

Isothermes Sphärolithwachstum von Polylactid (PLA) [2]. Methode: Heiztischexperiment am Lichtmikroskop mit polarisierten Licht

Foto © Döring

Spritzgießinduzierte Morphologie

Stan

d: O

kto

ber

20

19

Kontakt

Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.Abteilung VerarbeitungsprozesseDr.-Ing. Ines KühnertE-Mail: kuehnert@ipfdd.deT +49 (0)351 4658 368F +49 (0)351 4658 290

Hohe Straße 6 . 01069 Dresden . Germanywww.ipfdd.de

Literatur

1 Kuehnert, I., Schoenfeldt, A., Auf der Landwehr, M., New Insights into interfaces in injection molded parts, Proceedings ANTEC, Cincinnati, USA (2013)

2 Kuehnert, I., Berger, M., Zimmermann, M. Weld Line Behavior in Injection Molded Parts, Proceedings PPS31, Jeju Island, Korea (2015)

3 Spoerer, Y., Blanco, C., Zimmermann, M., Kuehnert, I, Morphology-property behavior of semi crystalline polymers in injection molded parts. AIP Conference Proceedings 2055 (2019)

4 Fischer, M., Ausias, G., Kuehnert, I. Investigation of interfacial behavior on injection molded parts. AIP Conference Proceedings 1713 (2016)

Spritzgießinduzierte Grenzfläche im Polarisationslichtmikroskop am Beispiel von Polyamid. links: Randbereich (Standardspritzgießen), Mitte: Bindenaht, V-Kerbe am Rand [3], rechts: kalte Grenzfläche (Mehrkomponentenspritzgießen)

Korrelative Mikroskopie der Morphologie von Polyvinylidenfluorid (PVDF) – Polymethylmethacrylat (PMMA). links: Polarisationslichtmikroskopie, rechts: Rasterelektronenmikroskopie mit Elementverteilungs-bildern von Fluor (rot) und Sauerstoff (blau)

Versagensverhalten

links: Dünnschnittzugvorrichtung im Polarisationslichtmikroskop, mitte-rechts: PP/PP-Grenzfläche im Zugversuch im Rasterelektronenmikroskop (REM) [4] und Einschnürung im Zugversuch am Dünnschnitt im Lichtmikroskop.

O-mapF-map

13

2

1

3

2

Phasenmorphologie