Materialentwicklung und Compoundiertechnologien

Die Gruppe Materialentwicklung und Compoundiertechnologien beschäftigt sich mit der Entwicklung von Rezepturen für thermoplastische Kunststoffcompounds und der materialspezifischen Anpassung und Neuentwicklung von ihren Herstellungsprozessen.

Die Werkstoffeigenschaften und Funktionalitäten werden an die Erfordernisse der Endprodukte angepasst und auf die verschiedenen Formgebungs- und Weiterverarbeitungs-Prozesse abgestimmt. Compoundierungen sowie die reaktive Extrusion erfolgen in unseren gleichläufigen Doppelschneckenextrudern.

Durch die Zugabe von funktionalen Füllstoffen und Additiven können die Eigenschaften von Kunststoff-Compounds gezielt beeinflusst werden. Stabilisatoren z.B. ermöglichen oft erst die Herstellung und Verarbeitung von Compounds im Extrusionsprozess ohne Materialschädigung. Verstärkungsfasern sorgen für die benötigten mechanischen Eigenschaften des Bauteils. Je nach gewünschtem Eigenschaftsprofil ist das Einarbeiten von Pulvern, Granulaten, Fasern sowie wie die Dosierung von niedrig bis hochviskosen Flüssigkeiten oder Gasen - diese auch im überkritischen Zustand - möglich.

Die Prozessentwicklung beinhaltet alle Aufgabenstellungen von der Optimierung einer Schneckenkonfiguration bis hin zur Entwicklung materialspezifischer Extruderkonfigurationen inklusive der notwendigen Dosier- und Granulierstrategien. Weit über klassische Compoundieraufgaben hinausgehend entwickeln wir Prozesse bis hin zur Realisierung völlig neuer Anlagenkonzepte und der Übertragung von Aufgaben zur Materialbehandlung auf kontinuierliche Doppelschneckenextruder, die zuvor noch nicht mit dieser Anlagentechnik durchgeführt wurden.

• Allgemeine Compoundieraufgaben

• Biopolymere und naturfaserverstärkte Polymere

• Wiederaufbereitung / Re-Formulierung von Rezyklaten

• Aufreinigung / Geruchsreduzierung / Emissionsreduzierung

• Funktionale Compounds

• Neue Materialien für Additive Manufacturing Methoden

• Polymerisation und Polymer-Modifikation durch Reaktive Extrusion

• Online-Prozesskontrolle

Zur Durchführung von Entwicklungsarbeiten steht am Fraunhofer ICT eine umfangreiche anlagentechnische Ausstattung zur Verfügung. Je nach Bedarf und Anforderungen können die einzelnen Anlagen und Komponenten modular zusammengestellt werden. Hand in Hand zu angepassten Materialrezepturen können komplexe Prozessketten im Technikums-Maßstab entwickelt oder auch nachgebildet werden.

Detaillierte Informationen zu unserer Anlagentechnik finden Sie in unserer Broschüre »Anlagentechnik - Compoundieren und Extrudieren«.