02.10.2013

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GKV/TecPart: Neue Messtechnik zur Online-Charakterisierung von (nano-) partikelgefüllten Schmelzen

Die auf der K 2013 zum ersten Mal der Öffentlichkeit präsentierte onBOX wurde entwickelt, um polymere Schmelzen im Prozess auf vielfältige Eigenschaften mittels hochpräziser Sensortechnologie zu untersuchen.

Die neue Messtechnik soll die präzise Charakterisierung von polymeren Schmelzen, insbesondere von technisch anspruchsvollen Compounds oder Kompositen ermöglichen. "Das Besondere an der neuen Technologie ist, dass wir unterschiedliche, hochauflösende und zum Teil miniaturisierte Messverfahren zu einer einzelnen Einheit, der onBOX, integriert haben", sagt der technische Leiter Dr. Oliver Schmidt der Fa. Gneuß GmbH.

Hintergrund dieser Online-Messtechnik als einer von drei Entwicklungsschwerpunkten des EU-Projektes "NanoOnSpect" ist die derzeit sehr schwierige Herstellung sowie die sehr aufwändige Charakterisierung von polymeren Nanokompositen. Die Materialrezepturen müssen exakt stimmen, denn Schwankungen in der Dosierung, ungenügende Verteilung, mangelnde Dispergierung oder Agglomeratbildung der nanoskaligen Partikel und Fasern verhindern das Erreichen der geforderten Materialeigenschaften und somit den Einsatz des kostbaren Materials für die geplante Anwendung.

Durch die Integration neuer Messtechnik und Sensoren - die allesamt in Klein-und Mittelständischen Unternehmen entwickelt wurden - in die onBOX lasse sich die Produktqualität der Compounds und Komposite deutlich verbessern, der Ausschuss reduzieren und schnellere Materialwechsel realisieren, was insbesondere bei kleinen Produktionsmengen maßgeschneiderter Materialien wirtschaftlich hochinteressant sei. "Eine direkte und schnelle Aussage zu den Materialeigenschaften lässt sich durch die onBOX, die als Messinstrument direkt am Extruder angebracht wird, bereits während des Compoundierprozesses treffen, und das ist neu", sagt die Projektkoordinatorin Irma Mikonsaari vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie.

Durch die auf der K-Messe zum ersten Mal der Öffentlichkeit präsentierten onBOX lasse sich die Füllstoffkonzentration, Agglomeratgröße, die Partikelgröße bis zum Nanometermaßstab, dielektrische Eigenschaften der Schmelze, elektrische Eigenschaften der Schmelze, die thermische Leitfähigkeit, Druck, Temperatur und Dichte gleichzeitig und online, also während des Herstellungsprozesses, umfassend charakterisieren. Die Ergebnisse der Charakterisierung könnten in Zukunft auch direkt in die Regelung der Anlage einfließen.

Die Technologie sei nicht nur für polymere Nanokomposite interessant, sondern könne auch bei vielen weiteren Aufgaben, z.B. der Flammschutzausrüstung, der Einfärbung, der Aufbereitung von Rezyklaten und vielem mehr eingesetzt werden.

Die Funktion der onBOX und die damit verbundenen hohen Ziele werden auf einem Workshop der Projektpartner am 19. November 2013 in Pfinztal bei Karlsruhe demonstriert. Interessierte Firmen können sich über den kostenfreien Workshop unter www.nanoonspect.eu informieren und Kontakt aufnehmen. Auch eine Teilnahme im begleitenden Industriekreis des Projektes NanoOnSpect sei noch möglich.

Zum Projekt
Unter der Leitung der Gneuß GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie arbeiten sieben Klein- und Mittelständische Unternehmen sowie zwei Industrieverbände und drei Forschungseinrichtungen an der Umsetzung der neuen Technologie. NanoOnSpect wird gemäß der Finanzhilfevereinbarung Nr. 263406 im Zuge des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Gemeinschaft (FP7-NMP-2010-SME-4) gefördert.

Weitere Informationen: www.tecpart.de, www.gkv.de, www.nanoonspect.eu

K 2013, 16.-23.10.2013, Düsseldorf, Halle 8A, Stand F11-5

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