Die Kristallisation von verstärkten Thermoplasten während der schnellen Abkühlung und unter Druck

Es wurde die Kristallisation von glasfaserverstärktem und unverstärktem Polypropylen (PP) und Polybutylenterephthalat (PBT) während der schnellen Abkühlung (dT/dt < 200 K/s) und unter Druck (p < 200MPa) untersucht. Dazu wurde eine Vorrichtung zur schnellen Abkühlung konstruiert, bei der sowohl spritzgießnahe als auch genau definierte Randbedingungen realisiert wurden. Dadurch wurde eine eindimensionale Betrachtung des Wärmeflusses möglich. Es wurden Gleichungen zur Beschreibung der Kristallisationskinetik basierend auf Keimbildung und Wachstum in Abhängigkeit vom Druck abgeleitet. Die thermischen Stoffwerte wurden strukturabhängig (Glasfaseranteil, ...) beschrieben. Die Gleichungen wurden in ein Finite-Differenzen-Schema implementiert, das die Berechnung der Temperaturverteilung, Kristallisationsgrade und Stoffwerte sowie die Vorhersage der resultierenden Morphologie ermöglicht. Daran anschließend wurden berechnete mit experimentellen Werten verglichen sowie Parameterstudien durchgeführt