Silikonkautschuke nehmen aufgrund besonderer physikalischer und chemischer Eigenschaften sowie physiologischer Unbedenklichkeit sowohl in der Medizintechnik als auch in der Automobil- und Elektroindustrie eine wichtige Rolle ein. Zur Steigerung der Kosten- und Energieeffizienz gegenüber herkömmlichen Verfahren forscht das Kunststoff-Zentrum SKZ zusammen mit Industriepartnern an neuartigen, kontinuierlichen Compoundierverfahren.
Kontinuierliche Compoundierverfahren zur Herstellung von Festsilikonkautschuken bestechen im Vergleich zu aktuell angewandten diskontinuierlichen Verfahren mit Vorzügen wie einer überlegenen Verfahrenskontrolle, besseren Mischeigenschaften sowie einer allgemein hohen Qualitätskonstanz. Zudem weisen kontinuierliche Verfahren einen geringeren Energiebedarf auf und tragen damit zur Einsparung von CO2 bei. Ein weiterer attraktiver Faktor ist die damit einhergehende Kosteneinsparung. Trotz der zahlreichen Vorteile finden kontinuierliche Compoundierverfahren im Hinblick auf Festsilikonkautschuk aufgrund der herausfordernden Dosierung und komplexen Verfahrensführung kaum industriellen Einsatz.
Kontinuierliche Dosierung in Blockform
Der Bewältigung dieser Herausforderungen stellt sich das SKZ zusammen mit Partnern aus der Industrie im Forschungsvorhaben „SiliComp“. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird eine Verfahrenskonfiguration entwickelt, mit welcher Festsilikonkautschuk in Blockform kontinuierlich dosiert und mittels Doppelschneckenextruder und Planetwalzenextruder compoundiert werden kann. Hierzu werden vom SKZ zunächst geeignete Modellrezepturen entwickelt, die den Ansprüchen der Industrie angepasst werden. Zur Entwicklung des Verfahrensaufbaus wird ein Dosiersystem der Firma UTH GmbH verwendet. Das Verfahren wird dabei sowohl auf den Doppelschneckenextruder als auch Planetwalzenextruder ausgelegt. Die entwickelten Modellrezepturen werden mittels der konzipierten Verfahrenskonfigurationen compoundiert und die resultierenden Mischungen charakterisiert. Darauf folgt die Sicherstellung der Übertragbarkeit auf den Industriemassstab, bei welcher die Firma Entex Rust & Mitschke GmbH ihr firmeneigenes Technikum zur Verfügung stellt.
Projektbegleitender Ausschuss
In einem breit aufgestellten projektbegleitenden Ausschuss aus allen Bereichen der Kunststoff- und Silikonindustrie werden die Ergebnisse des Projekts geteilt. Die erste Ausschusssitzung fand am 24. Juni 2024 am SKZ in Würzburg statt. Bei Interesse an einer Teilnahme können sich Unternehmen jederzeit an die Projektverantwortlichen wenden. Darüber hinaus werden die Ergebnisse auch öffentlich zugänglich gemacht.
Kontakt
SKZ
Laura Kuhlmann
Scientist | Vernetzte Materialien
Würzburg
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