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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Realisierung eines robusten T-RTM Prozesses

Freitag (20.09.2019)
15:00 - 15:30 Uhr Musikzimmer
Bestandteil von:


Das Thermoplastische Resin Transfer Molding Verfahren (T-RTM) ermöglicht die Herstellung von thermoplastischen Verbundwerkstoffen. Die sehr geringen Viskositäten der Ausgangsmaterialen von anionischem Polyamid 6 (aPA6) ermöglichen eine gute Infiltration der Faserverstärkungen. Der Vorteil der T-RTM Herstellung des aPA6 liegt in der energieeffizienten Verarbeitung. So kann aPA6 ca. 100 Kelvin unterhalb der Verarbeitungstemperatur von konventionellem Polyamid 6 verarbeitet werden. Aufgrund der thermoplastischen Matrix können bei der Produktion entstehende Abfälle oder Bauteile am Ende ihres Lebenszykluses recycled werden. Neben diesen Vorteilen gilt es die Feuchteempfindlichkeit der aktivierten anionischen Ringöffnungspolymerisation (AAROP) von ɛ-Caprolactam zu Polyamid 6 so zu beeinflussen, dass eine reproduzierbare Herstellung von Faserverbunden erreicht werden kann. Basierend auf einer ersten Theorie werden reaktionskinetische Vorversuche durchgeführt, um den Einfluss des Wassers durch Erhöhung der Aktivator- und Katalysatorkonzentration zu kompensieren. Vier verschiedene Formulierungen von Aktivator und Katalysator werden untersucht. Es konnte festgestellt werden, dass die Kompensation des zugesetzten Wassers mit Aktivator und Katalysator die Wiederherstellung der ursprünglichen Reaktionszeit ermöglicht. Anhand von Prüfplatten werden mechanische Eigenschaften (Zug- und Biegeverhalten) und Polymereigenschaften (Restcaprolactamgehalt und Molekulargewicht) ermittelt. Die Ergebnisse der mechanischen Charakterisierung zeigen keine signifikante Beeinträchtigung nach Kompensation des zugegebenen Wassers. Der Restcaprolactamgehalt, der einer der wichtigsten Werte ist, bleibt unter dem Grenzwert von 1%.

Sprecher/Referent:
Rainer Wendel
Fraunhofer-Institut für chemische Technologie ICT
Weitere Autoren/Referenten:
  • Michael Wilhelm
    Fraunhofer-Institut für chemische Technologie ICT
  • Dr. Philipp Rosenberg
    Fraunhofer-Institut für chemische Technologie ICT

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