Technologie der Kristallisation von Polyamid 6 über einen mesomorphen Zwischenzustand zwecks Erzeugung einer teilkristallinen Struktur mit spezifischen Eigenschaften. Teil II: Kinetik der homogenen Keimbildung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. René Androsch
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169600666

Struktur und Eigenschaften kristallisationsfähiger Polymere sind über die Kristallisationsbedingungen einstellbar. Die Kristallisation kann zum einen vollständig unterdrückt werden, was zu einem vollkommen amorphen Material führt. Zum anderen kann sich eine metastabile, teilkristalline Struktur bestehend aus amorphen und geordneten Phasen ausbilden. Das schließt die Formation von Mesophasen ein, welche für viele Polymere, darunter Polyamid 6, nachgewiesen, jedoch bezüglich der Entstehungsbedingungen, Morphologie, Stabilität und Eigenschaften nur unzureichend charakterisiert wurden. Eine Möglichkeit der Generierung von metastabilen Mesophasen in kristallisationsfähigen Polymeren ist die Anwendung hoher Schmelzeabkühlraten. In diesem Projekt sollen die für eine Formation einer metastabilen Mesophase notwendigen Schmelzeabkühlbedingungen für Polyamid 6 quantitativ ermittelt und die erhaltene Mesophase bezüglich deren Morphologie, Stabilität und Einbindung in eine Überstruktur charakterisiert werden. Die Mesophase dient als Precursor für eine durch Temperaturerhöhung ausgelöste Kristallisation. Es wird erwartet, dass die kontrolliert über den mesomorphen Zwischenzustand erfolgte Kristallisation und so erzeugte spezifische Struktur zu neuen Kombinationen von mechanischen und optischen Materialeigenschaften führt, welche von denen direkt aus der Schmelze kristallisierter Materialien abweichen. Damit soll dieses Projekt einen Beitrag sowohl zur Erhöhung des anwendungstechnischen Potentials als auch zur Aufklärung der im realen Spritzguss- oder Folienextrusionsprozess entstehenden Strukturen von Polyamid 6 liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Hans-Joachim Radusch