17.09.2012

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IKV: Festsilicon mit Gas statt Chemie schäumen

Festsiliconkautschuk ist ein Material mit steigender wirtschaftlicher Bedeutung. Als geschäumte Dichtung oder Isolierung wird es beispielsweise im Automobilbau oder im Baugewerbe eingesetzt. Das Direktbegasen einer Siliconkautschukmischung mit Inertgasen wie Stickstoff oder Kohlendioxid bietet laut IKV einige Vorteile: Diese Gase sind toxikologisch und ökologisch unbedenklich und zudem kostengünstig. In Kombination mit dem Werkstoff Festsilicon eröffnen sich viele neue Einsatzmöglichkeiten, etwa in der Medizintechnik oder im Lebensmittelsektor.

Das Institut für Kunststoffverarbeitung IKV hat eine Laborextrusionsanlage zum physikalischen Schäumen von Festsiliconkautschuken aufgebaut. Untersucht werden auf dieser Anlage alternative Verarbeitungsverfahren zur industriellen Herstellung geschäumter Halbzeuge aus Silicon, bei denen bislang chemische Treibmittel zum Einsatz kommen. Das physikalische Schäumen mit Inertgasen kann eine Alternative zum Einsatz chemischer Treibmittel sein. Bei diesem Prozess wird das gasförmige Treibmittel direkt in den Zylinder des Extruders injiziert und im Material gelöst. Beim Verlassen der Düse kommt es aufgrund des Druckabfalls zur Phasentrennung und zum Aufschäumen. Durch Injektion des Treibgases während der Extrusion kann der Verarbeiter außerdem zu einem relativ späten Zeitpunkt des Prozesses die Zellstruktur und damit die Produktqualität beeinflussen.

In ersten Untersuchungen mit Stickstoff als Treibmittel seien bereits einige wichtige Einflussparameter auf die Profilqualität definiert worden. In den Versuchen werden auf dem Markt verfügbare Materialien und konventionelle Anlagentechnik eingesetzt, um eine möglichst einfache Übertragbarkeit auf den industriellen Maßstab sicherzustellen.

An diesem Forschungsprojekt ist unter anderem die Momentive Performance Material GmbH beteiligt. Das Projekt wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.