Grundlagen mikrowellenunterstützter Plastifiziervorgänge von Polyvinylchlorid

Mikrowellen besitzen aufgrund ihrer meist volumetrischen Energiezufuhr ein großes Potential zur Steigerung der Leistungsfähigkeit heutiger Kunststoffverarbeitungsmaschinen. Es wird zunächst ein neues Messverfahren zur Charakterisierung der Mikrowellenabsorption von Kunststoffen, Additiven und Füllstoffen vorgestellt, die so genannte Mikrowellenkalorimetrie. Mit ihr wird die Mikrowellenabsorption verschiedener Typen des polaren Kunststoffes Polyvinylchlorid und der zur Herstellung einer verarbeitungsfähigen PVC-Mischung notwendigen Additive und Füllstoffe detailliert untersucht. Die Unterschiede in der Mikrowellenabsorption der verschiedener Mischungsbestandteile werden mit Merkmalen der chemischen Struktur erklärt und mittels einer Regressionsrechnung quantifiziert. Hierauf aufbauend wird der Einfluss der Zusammensetzung auf die Mikrowellenabsorption einer Materialmischung analysiert. Mit der Entwicklung eines mikrowellenunterstützten Messkneters wird im Labor erstmals ein mit Mikrowellen unterstützter Plastifiziervorgang von PVC realisiert. Diese neue Plastifiziereinrichtung erlaubt grundlegende Untersuchungen sowohl zur Anlagentechnik und Mikrowellennutzung in Kunststoffverarbeitungsprozessen als auch zum Einfluss der Mikrowelle auf den Plastifiziervorgang von Polyvinylchlorid (PVC).