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Verarbeitungsinduzierte Morphologiebildung in füllstoffverstärkten Elastomeren

Die strömungsinduzierte Orientierung anisotroper Verstärkungsstoffe bei der Formgebung von Kautschukmischungen beeinflusst entscheidend die Werkstoffmorphologie und prägt somit neben der Netzwerkbildung bei der Vulkanisation die Anwendungseigenschaften. Besonders deutlich wird dies bei kurzfaserverstärkten Elastomeren, aber auch (teil)exfolierte Nanokomposite weisen eine strömungsinduzierte Orientierung der verstärkenden Nanopartikel, z.B. Schichtsilikatplättchen, auf.

Bruchflächen von Zugprüfkörpern eines mit 5 phr Aramidkurzfasern verstärkten EPDM-Vulkanisates. Links: Faserorientierung in Belastungsrichtung, Rechts: Faserorientierung quer zur Belastungsrichtung
Spannungs-Dehnungs-Verhalten von mit Aramidkurzfasern verstärkten EPDM-Vulkanisaten in Abhängigkeit von Fasergehalt und strömungsinduzierter Faserorientierung