Die Steigerung der Druckfestigkeit von Blähglasgranalien durch gezielte und systematische Beeinflussung des Blähprozesses sowie die integrierte Oberflächen- und Strukturmodifizierung zur Einbindung in die Kunststoffmatrix sind Gegenstand dieses Forschungsprojektes.
Die Steigerung der Druckfestigkeit von Blähglasgranalien durch gezielte und systematische Beeinflussung des Blähprozesses sowie die integrierte Oberflächen- und Strukturmodifizierung zur Einbindung in die Kunststoffmatrix sind Gegenstand dieses Forschungsprojektes.
rechts: Zugversuch nach Einarbeitung der neuartigen Körnung in Standard-Probekörper
Der Einbau von Blähglas in eine Polymermatrix verbessert zusätzlich das tribologische Verhalten des neuen Verbundwerkstoffs.
Schwerpunkt der Untersuchungen war die systematische Blähmittelauswahl. Die Blähmittel wurden hauptsächlich nach den Kriterien Blähwirkung, Blasengrößenverteilung und dem Verhältnis Blasendurchmesser/Stegdicke (bzw. Blasenzwischenwände) beurteilt. Die Optimierung dieser Parameter sollte zur Festigkeitssteigerung des Blähglasgranulats führen.
Den ersten Schwerpunkt der Untersuchungen im Labormaßstab bildete die Gruppe der Phosphate. Phosphate wirken im Glasnetzwerk als Netzwerkbildner und tragen somit zusätzlich zur Kornfestigkeit bei. Die Blähwirkung bei den Phosphaten beruht auf der Wasserdampfentwicklung und enthält somit keine umweltschädlichen Bestandteile. Außerdem wurden die Festigkeitssteigerung durch Mikroglasmahlung und eine verbesserte Anbindung an die Polymermatrix mittels Silanisierung erprobt. Abschließende Versuche zeigten, dass mit unterschiedlichen Verfahren wie Compoundierextruder, Einschneckenextruder, Spritzguss oder IMC eine Einarbeitung der entwickelten Körnungen realisiert werden kann.
