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Susann Stein

Politik und Kommunikation/ Pressesprecherin
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Langzeitverhalten polymerer Baustoffe – Ein Blick in die Zukunft

Kunststoffe sind aus der Bauindustrie nicht wegzudenken. Dabei spielt die Voraussage des Langzeit- und Alterungsverhaltens der Produkte eine enorm große Rolle, denn Kunststoffe sind speziellen chemischen und physikalischen Alterungsprozessen unterworfen – manchmal mit gravierenden Folgen: Versprödung und Spannungsrissbildung kann zum Versagen führen, Farbänderungen können einen optischen Eindruck komplett zunichtemachen und auch Kriechen kann zu Instabilität und Versagen eines Produktes führen.

Die Hochschule Merseburg (HoMe), Mitglied des Kompetenznetzwerks für Angewandte und Transferorientierte Forschung (KAT), ist für die Charakterisierung dieser Werkstoffe bestens aufgestellt: Die technische Ausstattung, besonders des KAT-Labors „Künstliche Bewitterung und Alterung“ der Professur Kunststofftechnik/Polymerwerkstoffe und des Kunststoff-Kompetenzzentrums (KKZ) Halle-Merseburg, ermöglicht eine Vielzahl von Untersuchungen an Polymerwerkstoffen und Kunststofferzeugnissen sowie deren künstliche Alterung und Bewitterung. Für Letzteres stehen u. a. das UV-Schnellbewitterungsgerät „QUV/Spray“ und der Xenonbogenstrahler „Q-Sun Xe-3-HDS“ zur Verfügung. Ersteres deckt dabei den für Kunststoffe besonders schädlichen UV-Bereich des Lichtspektrums ab und ist in der Lage, Kondensation von und Besprühen mit Wasser zur Simulation von Tau und Regen durchzuführen. Das Gerät „Q-Sun
Xe-3-HDS“ verfügt über eine Sprüheinrichtung für Reinwasser und eine zusätzliche Flüssigkeit (z. B. saurer Regen) – vom Lichtspektrum kann der ganze Bereich von UV- bis Infrarotstrahlung abgedeckt werden, während mit geeigneten Filtern sowohl eine Beleuchtung im Freien als auch hinter Fensterglas simuliert werden kann. Darüber hinaus ist auch die Untersuchung von Materialien mit der innovativen „Stepped Isothermal Method“ (SIM) möglich, bei der im Zeitstandzugversuch oder mittels Makrohärteprüfung das Kriechverhalten bei steigenden Temperaturen gemessen und dann auf Zeiten approximiert werden kann.

Zu den möglichen bruchmechanischen, thermischen, optischen und analytischen Untersuchungen und Prüfungen gehören z. B. Zug- und Biegeversuch, (instrumentierter Kerb-) Schlagbiegeversuch, Dynamische Differenzkalorimetrie (engl. DSC), Mikroskopische Untersuchungen, Farb- und Glanzmessung sowie IR-Spektroskopie Um die Bauindustrie zu unterstützen, wurde an der Hochschule im Rahmen des KAT das Projekt „Weiterentwicklung der Möglichkeiten zur anwendungstechnischen Charakterisierung von Kunststoffen für das Bauwesen“ ins Leben gerufen. Schwerpunkte bilden Geotextilien, Folien für Dachbahnen und Schaumstoffe sowie Seile und Bänder aus Kunststoffen. Ziel des Projektes ist ein umfassendes Angebot zur Unterstützung regionaler und überregionaler klein- und mittelständischer Unternehmen bei der Qualitätssicherung und -verbesserung sowie ihrer Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Um dafür geeignete Spezifikationen erarbeiten und umsetzen zu können, sucht die Hochschule nach geeigneten Kooperationspartnern.

Um der großen Nachfrage der umliegenden Industrie gerecht zu werden, rief die Hochschule Merseburg 2011 die Professur für Kunststofftechnik/Polymerwerkstoffe, besetzt durch Frau Prof. Dr. Julia Beate Langer, ins Leben. Besonders in den Schwerpunkten Kunststoffdiagnostik, Materialoptimierung und Alterungsverhalten von Kunststoffen wird seitdem an der Schnittstelle zwischen Wirtschaft und Wissenschaft praxisorientiert gelehrt und geforscht. Durch die Vernetzung mit und innerhalb des Kunststoff-Kompetenzzentrums und den An-Instituten (Polymer Service GmbH Merseburg und Institut für Polymerwerkstoffe e. V.) – und nicht zuletzt einem kompetenten und hochmotivierten Team – gelingt dies in hervorragender Weise.

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