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PSM News
Lexikon Kunststofftechnik und Diagnostik

Das wiki-Lexikon Kunststofftechnik und Diagnostik wurde im August 2017 auf den Stand 6.0 gebracht.

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Gemeinschaftsprojekt: Verlängerung der Lebensdauer von LKW-Reifen durch Einsatz innovativer Füllstoffsysteme

Projektlaufzeit: 15.01.2016 – 14.01. 2019

Projektpartner:

  • Trinseo Deutschland GmbH, Schkopau
  • Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, Halle

Projektvolumen von PSM: 302 Tausend Euro

Ziel des Gemeinschaftsprojektes: Zentrales wissenschaftliches Ziel des geplanten Gemeinschaftsprojekts ist die Aufklärung von Zusammenhängen zwischen der selektiven Füllstoffeinlagerung in die Kautschukphasen, der Topologie des sich bildenden Füllstoffnetzwerks, der Morphologie der Kautschukmatrix und dem mechanisch-physikalischen Eigenschaftsprofil (Verstärkung, Dissipation, Abrieb, Alterung) bei Kompositen mit mehrphasiger Kautschukmatrix, die kohlenstoffbasierte Hybridfüllstoffsysteme enthalten. Ausgehend von experimentellen Untersuchungen an Kautschukkompositen mit systematisch variierter Zusammensetzung des kohlenstoffbasierten Hybridfüllstoffsystems und der NR/BR Kautschukmatrix soll der Einfluss der materialspezifischen Aspekte analysiert werden. Einen besonderen Schwerpunkt bilden dabei Untersuchungen zum Einfluss des in den Masterbatches (MB) verwendeten Kautschuks. Weiterhin soll der Einfluss wichtiger Verarbeitungsparameter auf strukturelle Aspekte der Kautschukkomposite und deren makroskopische, anwendungsrelevante Eigenschaften untersucht werden. Die sich ausgehend von Kompositzusammensetzung und Verarbeitungsbedingungen einstellende, unterschiedliche Nanostruktur der Komposite (Morphologie des Kautschukmatrix, Topologie des Füllstoffnetzwerks) soll genutzt werden, um Modelle zur Beschreibung von Struktur-Eigenschafts-Korrelationen zu entwickeln und mesoskopischen Wirkmechanismen besser zu verstehen, die für Verstärkung, Dissipation und Abrieb in komplexen NR/BR-Kautschukkompositen mit neuartigen kohlenstoffbasierten Hybridfüllstoffsystemen verantwortlich sind. Die Erreichung dieses wissenschaftlichen Ziels erfordert auch anspruchsvolle methodische Entwicklungen zur Parametrisierung wichtiger, anwendungsrelevanter Kenngrößen wie Abrieb, Rissausbreitung und Alterung.

Projektziel von PSM: Das wissenschaftlich-technische Arbeitsziel konzentriert sich insbesondere auf die experimentellen Arbeiten zur Abhängigkeit des Alterungsverhaltens, der Rissausbreitung, sowie von Verschleiß- und Abriebfestigkeit von der Zusammensetzung der Kautschukkomposite und der entsprechenden Verarbeitungsparameter. Von besonderem Interesse sind weiterführende Informationen zum Einfluss der Alterung auf die Materialeigenschaften und die Bestimmung aussagekräftiger bruchmechanischer Parameter zur struktursensitiven Beschreibung des Werkstoffverhaltens. Mit der gemeinsame Auswertung von Ergebnissen aus anderen Projektteilen soll so ein Verständnis zum Einfluss von Morphologie der Kautschukmatrix und Topologie des Füllstoffnetzwerks auf Abrieb und Verschleiß erarbeitet werden, was dann Vorhersagen und eine effiziente Materialoptimierung erlaubt.

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