Langzeiteigenschaften von Kunststoffen: Neues Prüfverfahren am SZK

Gerade für Produkte, die auf eine besonders lange Lebensdauer ausgelegt sind, ist eine zuverlässige Prüfung unentbehrlich. Kunststoffe spielen bereits seit Jahren eine große Rolle für Bauprodukte wie Rohre, Deponieabdichtungen oder Geotextilien. Hierbei handelt es sich um Anwendungen mit einer langen Einsatzdauer, hoher Beanspruchung und einem kostenintensiven Reparaturaufwand, die im Versagensfall zudem ein Risiko darstellen. Deshalb ist eine zuverlässige Prüfung der Widerstandskraft für derartige Produkte notwendig.

Weiterentwicklung des SHT-Verfahren auch für Polypropylen
Mit dem Strain Hardening Test (SHT) steht am SKZ ein Verfahren zur schnellen Charakterisierung der Spannungsrissbeständigkeit zur Verfügung. In einem Forschungsprojekt konnte das Verfahren ausgehend von Polyethylen nun auch für die Anwendung bei Polypropylen weiterentwickelt werden. Durch den Abgleich mit den Resultaten zweier Vergleichsverfahren (Full-Notch Creep Test und Cracked Round Bar Test) konnte gezeigt werden, dass ein Einsatz des Prüfverfahrens mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit möglich ist.

Mit dem Projekt hilft das SKZ dabei, eine Grundlage für die Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit von Produkten aus Polypropylen zu schaffen. Dazu wurden gezielt die Einflüsse verschiedener Parameter – wie der molekularen Struktur, Morphologie, Farb- und Füllstoffzugabe und Verarbeitung – auf die Resultate des SHT bewertet.

Zeitsparende Alternative zu herkömmlichen Verfahren
„Mit dem Strain Hardening Test steht der Industrie ein weiteres und wirtschaftlich attraktives Tool zur Verfügung, um die Spannungsrissbeständigkeit zu charakterisieren“, erklärt Britta Gerets, Wissenschaftlerin am SKZ. Gerade was den Zeitaufwand betrifft, bietet das Verfahren gegenüber den etablierten Prüfmöglichkeiten für Polypropylen eine interessante Alternative.