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Aufbereitung und Verarbeitung von Elastomerwerkstoffen

Die Anwendungseigenschaften technisch eingesetzter Elastomerwerkstoffe werden maßgeblich durch die Anwesenheit verstärkender, meist nanoskaliger, Füllstoffe determiniert. Die Prozesskette für Werkstoffherstellung und -anwendung ist dabei zweistufig: In elastomerspezifischen Mischverfahren werden die notwendigen Rezepturbestandteile –Kautschukpolymere, verstärkende Füllstoffe, Vulkanisationsmittel, ggf. Hilfsstoffe – zu einer homogenen sog. Kautschukmischung aufbereitet, wobei der resultierenden Dispersion und Verteilung der nanoskaligen verstärkenden Füllstoffe in der Kautschukmatrix eine qualitätsbestimmende Rolle für die Anwendungseigenschaften des Vulkanisates zufällt und auch die thermo-rheologischen Verarbeitungseigenschaften der Kautschukmischung prägt.

Die in der nachfolgenden formgebenden Verarbeitung wirkenden thermo-mechanischen und thermo-chemischen Vorgänge (Fließvorgänge und Materialdeformation sowie Vulkanisation durch chemische Vernetzung) verändern die Eigenschaften weiter, bspw. durch Orientierung von Füllstoffen, und prägen letztendlich die elastomertypischen Werkstoffeigenschaften durch die Ausbildung des weitmaschigen dreidimensionalen Polymernetzwerkes.

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Jun.-Prof. Sven Wießner
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