Erweiterung des Folgar-Tucker-Modells zur Vorhersage der Zusatzstofforientierung bei Zusatzstoffmischungen und deren Anwendung in der Prozesssimulation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Bonten
• Fachliche Zuordnung: Kunststofftechnik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327744866

Kein Polymer liegt nach der Synthese gebrauchsfertig vor. Meist erfordert die jeweilige spätere Verwendung einen mehr oder weniger großen Anteil an Zusatzstoffen. Die Zugabe von Zusatzstoffen führt dabei häufig zu anisotropen Bauteileigenschaften, da sich die anisometrischen Zusatzstoffe während der Verarbeitung ausrichten. Heutzutage ist es üblich, diese Zusatzstofforientierung zu simulieren, wobei die Verwendung das Folgar-Tucker-Modell gebräuchlich ist. Die Literaturrecherche zeigte, dass das Folgar-Tucker-Modell sowie die dort zentrale Größe des Interaktionskoeffizienten nur für faserförmige Zusatzstoffe validiert wurden.Aktuell gibt es jedoch kein Wissen darüber, wie sich das Orientierungsverhalten bei Zusatzstoffmischungen verhält und welche Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Zusatzstoffen auftreten. Daher sind es die Ziele dieses Forschungsvorhabens, das Orientierungsverhalten in Zusatzstoffmischungen sowie die vorherrschenden Wechselwirkungen systematisch zu untersuchen, basierend darauf eine Erweiterung am Folgar-Tucker-Modell für die Verwendung in Zusatzstoffmischungen vorzunehmen und abschließend diese Erweiterungen an realen Bauteilen zu validieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen