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Neue Messtechnik zur Online-Charakterisierung von (nano-)partikelgefüllten Schmelzen

(PresseBox) (Pfinztal, ) Die auf der K-Messe zum ersten Mal der Öffentlichkeit präsentierte onBOX wurde entwickelt, um polymere Schmelzen im Prozess auf vielfältige Eigenschaften mittels hochpräziser Sensortechnologie zu untersuchen.

Die neue Messtechnik ermöglicht die präzise Charakterisierung von polymeren Schmelzen, insbesondere von technisch anspruchsvollen Compounds oder Kompositen. "Das Besondere an der neuen Technologie ist, dass wir unterschiedliche, hochauflösende und zum Teil miniaturisierte Messverfahren zu einer einzelnen Einheit, der onBOX, integriert haben", sagt der technische Leiter Dr. Oliver Schmidt der Fa. Gneuß GmbH.

Hintergrund dieser Online-Messtechnik als einer von drei Entwicklungsschwerpunkten des EU-Projektes NanoOnSpect ist die derzeit sehr schwierige Herstellung sowie die sehr aufwändige Charakterisierung von polymeren Nanokompositen. Die Materialrezepturen müssen exakt stimmen, denn Schwankungen in der Dosierung, ungenügende Verteilung, mangelnde Dispergierung oder Agglomeratbildung der nanoskaligen Partikel und Fasern verhindern das Erreichen der geforderten Materialeigenschaften und somit den Einsatz des kostbaren Materials für die geplante Anwendung.

Durch die Integration neuer Messtechnik und Sensoren - die allesamt in Klein-und Mittelständischen Unternehmen entwickelt wurden - in die onBOX lässt sich die Produktqualität der Compounds und Komposite deutlich verbessern, der Ausschuss reduzieren und schnellere Materialwechsel realisieren, was insbesondere bei kleinen Produktionsmengen maßgeschneiderter Materialien wirtschaftlich hochinteressant ist. "Eine direkte und schnelle Aussage zu den Materialeigenschaften lässt sich durch die onBOX, die als Messinstrument direkt am Extruder angebracht wird, bereits während des Compoundierprozesses treffen, und das ist neu" sagt die Projektkoordinatorin Irma Mikonsaari vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie.

Durch die auf der K-Messe zum ersten Mal der Öffentlichkeit präsentierten onBOX (Halle 8a, Stand F11-5) lässt sich die Füllstoffkonzentration, Agglomeratgröße, die Partikelgröße bis zum Nanometermaßstab, dielektrische Eigenschaften der Schmelze, elektrische Eigenschaften der Schmelze, die thermische Leitfähigkeit, Druck, Temperatur und Dichte gleichzeitig und online, also während des Herstellungsprozesses, umfassend charakterisieren. Die Ergebnisse der Charakterisierung können in Zukunft auch direkt in die Regelung der Anlage einfließen.

Die Technologie ist nicht nur für polymere Nanokomposite interessant, sondern kann auch bei vielen weiteren Aufgaben, z.B. der Flammschutzausrüstung, der Einfärbung, der Aufbereitung von Rezyklaten und vielem mehr eingesetzt werden.

Die Funktion der onBOX und die damit verbundenen hohen Ziele werden auf einem Workshop der Projektpartner am 19. November 2013 in Pfinztal bei Karlsruhe demonstriert. Interessierte Firmen können sich über den kostenfreien Workshop unter www.nanoonspect.eu informieren und Kontakt aufnehmen. Auch eine Teilnahme im begleitenden Industriekreis des Projektes NanoOnSpect ist noch möglich.

Zum Projekt

Unter der Leitung der Fa. Gneuß GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie arbeiten sieben Klein- und Mittelständische Unternehmen sowie zwei Industrieverbände und drei Forschungseinrichtungen an der Umsetzung der neuen Technologie. NanoOnSpect wird gemäß der Finanzhilfevereinbarung Nr. 263406 im Zuge des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Gemeinschaft (FP7-NMP-2010-SME-4) gefördert. Weitere Informationen unter http://www.nanoonspect.eu/.

NanoOnSpect: 263406-2 NanoOnSpect CP-TP FP7-NMP-2010-SME-4
Budget: 4,7 Mio. €
Laufzeit: 01.04.2011 bis 31.03.2015
Partner:
Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT)
Asociación de Investigación de Materiales Plásticos y Conexas AIMPLAS
Centre de Recerca i Investigació de Catalunya CRIC
Gneuß GmbH
FOS Messtechnik GmbH
Hukseflux Thermal Sensors B.V.
HBH Microwave GmbH
Nexxus Channel srl
Addiplast
C.M.B. B.V. Colorex
European Plastics Converters
GKV/TecPart, Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V.

GKV/TecPart – Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V. ist die Interessenvertretung für Hersteller von technischen Kunststoff-Produkten in Öffentlichkeit und Politik sowie in nationalen und europäischen Gremien. Die Mitglieder sind hoch spezialisierte Experten auf dem Gebiet der Spritzgießtechnik und anderen Kunststoffverarbeitungsverfahren und entwickeln, konstruieren und produzieren technische Kunststoffteile und die Werkzeuge zu deren Herstellung. Auftraggeber und Abnehmer sind die Automobil-, Elektro-, Maschinenbau- und Medizintechnikindustrie. GKV-TecPart ist einer der vier Trägerverbände des Gesamtverbands Kunststoffverarbeitende Industrie e.V. (GKV). Insgesamt werden durch TecPart und seine GKV-Schwesterverbände rund 300.000 Beschäftigte und rund 56 Mrd. € Umsatz / Jahr vertreten.

www.tecpart.de

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