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Unsere Mitglieder

Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik

Das PuK stilistisch

1998 wurde das PuK an der TU Clausthal mit Prof. Dr.-Ing. Gerhard Ziegmann als Leiter gegründet.

Die Forschungsschwerpunkte des PuK sind eingeteilt in "Nachwachsende Rohstoffe", "Fliessprozesse" und "Faserverbunde".

Im PuK arbeiten derzeit 23 wissenschaftliche und 9 technische Mitarbeiter. Nicht nur Studierende der Materialwissenschaften haben am PuK die Möglichkeit, Ihr Studium auf den Bereich der Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik zu spezialisieren.

Webseite: PuK Clausthal

Forschungsschwerpunkte am PuK

Forschungskonzept und Studiengang Kunststofftechnik

Kompetenzen

Fließprozesse

Doppelschneckenextrusion und Spritzguss bis hin zu metallisch und metalloxidisch hochgefüllter Systeme im Zweikomponenten- und Mikrospritzguss. Ein Mikrocompounder erlaubt die Herstellung kleiner Labormengen neuartiger oder speziell modifizierter Kunststoffe.

Faserverbunde

Eine RTM-Anlage, eine Faserspritzanlage, eine Faserwickelanlage und eine Diaphragmamaschine gehören zur Ausstattung des Bereichs Faserverbundtechnik. Die aushärtende Matrix von Phenol- Epoxid- oder Polyesterharzen umschließt Glas- oder Kohlefasern in unterschiedlichen textilen Formen.

Composite aus Nachwachsenden Rohstoffen

Schwerpunktmäßig wird die Behandlung und Modifikation von Naturfasern aus einheimischen Nutzpflanzen unter Aspekten der Faser-Matrix-Haftung behandelt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Verwendung des Spritzgussverfahrens als Verarbeitungsprozess gelegt.

Simulation und Modellierung

Die rechnerische Auslegung von Bauteilen aus verstärkten und unverstärkten Polymeren, die Entwicklung und Implementierung von Werkstoffmodellen in moderner Simulationssoftware sowie die Simulation und die Optimierung von Herstellungsprozessen für Faserverbunde stellen die Hauptaktivitäten im Bereich Modellierung und Simulation am PuK dar.

Polymeranalytik

Umfangreiche Messtechnik wie TGA, DMA, DSC, Mikroskope, Hochdruckkapillar- und Rotationsrheometer und die mechanische Charakterisierung durch Zug-, Druck- und Biegeversuche sowie die Ermittlung der (Kerb-) Schlagzähigkeit geben Einblick in das Werkstoffverhalten von Thermoplasten, Duromeren und Elastomeren.

Thermische- und Oberflächeneigenschaften

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Duromeren und Thermoplasten, Faserverbundwerkstoffen und Sandwichbauteilen. Durch den Einsatz eines Tensiometers können Oberflächenmodifikationen von Fasern untersucht werden.


Polymeranalytik

Ausstattung

PolyLab-System (Thermo Haake)

  • Messkneter Rheomix 600p
    • Walzen-Rotoren
    • Kammernettovolumen 69 ccm
    • Max. Drehmoment 160 Nm
    • Heizleistung 3350 W
    • Regelthermoelemente 3
    • Max. Temperatur 450 °C
    • Einfüllvorrichtung Zahnstange
    • Kammervolumen 120 ccm
    • Durchmesser am Einzug 32 cm
  • Messextruder Rheomex PWT 16/40
    • Zweischneckenextruder
    • Zylinderdurchmesser 16 mm
    • Wirksame Zylinderlänge 40xD
    • Heizzonen 6
    • Einzugsbereich temperierbar
    • Austragszone 1 Messbohrung
    • Entgasungsöffnungen 5
    • Max. Betriebstemperatur 400 °C
    • Max. Betriebsdruck 100 bar
    • Max. Drehmoment 12,5 Nm / Schnecke
  • Minilab (konischer Zweischneckenextruder)
    • pneumatischer Stempel
    • Max. Betriebstemperatur 360 °C
    • Max. Drehmoment 5 cNm
    • Anzahl Druckfühler 2 (100 bar / 200 bar)

Kunststoff-Spritzgießmaschine

  • Arburg Allrounder 220S 150-60
    • Schneckendurchmesser 15 mm
    • Max. Spritzteilgewicht 13 g / Teil PS
    • Schließkraft 150 kN
    • Werkzeughöhe 150 mm
    • Säulenabstand 221 x 221 mm
    • Auswerferweg 95 mm
    • Spritzdruck 2500 bar

Referenzen

  • DFG-Projekt ZI 648/22-1:
    Konzeption und Charakterisierung von im Mikrospritzguss verarbeitbaren Thermoplast-Nano@Mikropartikel-Compounds mit definierten geometrischen und funktionellen Eigenschaften.
  • DFG-Projekt ZI 648/20-1:
    Konzeption, Herstellung, Erprobung und Spezifikation eines steifigkeitsangepassten Mikrotasters aus Kunststoff zur Verwendung in einem dreidimensionalen Koordinatenmessgerät.
  • DFG-Projekt ZI 648/16-1:
    Entwicklung der Prozesskette für die Synthese und Verarbeitung hochgefüllter Polymer-Nanopartikel-Komposite.
  • DFG-Projekt ZI 648/13-2:
    Study on processing mechanism to reinforce weld line strength by advanced methods for micro injection molding.
Spritzgegossene weichmagnetische Mikrostrukturen