GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Bericht
502
Nachhaltige Erholung aktiv gestalten – Die wdk-Herbsttagung 2021

Märkte, Liquiditätsprobleme in der Automobilzulieferung und zunehmende Regulierung – diese uneinheitliche und volatile Entwicklung stand im Zentrum der diesjährigen Herbsttagung des Wirtschaftsverbands der deutschen Kautschukindustrie (wdk) am 18. November 2021 in Frankfurt am Main. Von der Möglichkeit, online an der erstmals hybrid durchgeführten Veranstaltung teilzunehmen, machten viele der rund 200 Teilnehmer Gebrauch.

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503
Quo Vadis, Elastomerindustrie? – Workshop im Rahmen der Fachbeiratsgruppensitzungen am IKV in Aachen

In den jährlichen Fachbeiratsgruppensitzungen vom 8. bis 10. November 2021 tauschten sich im Aachener SuperC Wissenschaftler des Instituts für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen (IKV) mit Vertretern der Unternehmen der IKV-Fördervereinigung über die Forschung am Institut aus. Ein besonderer Programmpunkt in der Session Kautschuktechnologie war der Workshop "Quo Vadis, Elastomerindustrie?“, der auch für Nichtmitglieder der Fördervereinigung offen war. Die gesamte Veranstaltung wurde unter Einhaltung der 3G-Regel inklusive eines strengen Covid-19-Präventionskonzepts umgesetzt.

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505
In Präsenz an neuem Ort – Von der Tagung der DKG-Regionalgruppe West am 28. Oktober 2021

Großes Organisationstalent haben Prof. Anke Blume und Dr. Fabian Grunert, Leiterin und Schriftführer der Regionalgruppe West der Deutschen Kautschuk-Gesellschaft e. V. (DKG) bei der Ausrichtung der 117. Regionalgruppentagung bewiesen. Endlich gab es wieder eine Möglichkeit „in Präsenz“ zu tagen, da musste aufgrund der Flutkatastrophe im Ahrtal binnen kürzester Zeit ein neuer Tagungsort für die Veranstaltung gefunden werden, die eigentlich für den 23. September 2021 im Dorint-Hotel Bad Neuenahr geplant gewesen war. Am 28. Oktober 2021 konnte die Vortragstagung in der Jugendherberge Köln-Riehl stattfinden. 55 Teilnehmer waren gekommen, um das Vortragsprogramm zum Thema „Nachhaltigkeit und Wiederverwertung“ zu verfolgen.

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506
Carbon Footprint – Herausforderung für die gesamte Lieferkette

Die Themen „Nachhaltigkeit“, „Klimaschutz“ und „Ressourcenschonung“ sind in der Kunststoffindustrie angekommen, ob aus eigenem Antrieb oder aufgrund gesetzlicher Vorschriften. Unternehmen setzen sich zunehmend mit ihrer ökologischen Performance auseinander und wollen oder müssen diese quantifizieren und verbessern. Das zeigt sich beispielsweise an einem steigenden Interesse an CO2-Bilanzen für Kunststoffcompounds und Kunststoffprodukte.

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508
Vibroakustische Metamaterialien – Reduzierung von Strukturschwingungen in Trägerraketenkomponenten

In der Raumfahrtindustrie wird jedes Bauteil sorgfältig optimiert, um einen wirtschaftlich günstigen Betrieb zu gewährleisten. Zukünftige Trägerraketenkonzepte werden noch leichter und zuverlässiger sein. Damit diese ehrgeizigen Anforderungen erreicht werden, ist die Entwicklung neuer Materialien und multifunktionaler Strukturen sowie innovativer Fertigungstechnologien unerlässlich. Im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF wurde die Umsetzung der vibroakustischen Metamaterialien-Technologie für eine Leichtbaustruktur aus Verbundwerkstoff zur Schwingungsminderung untersucht. Diese stellt die Strukturbasis der Oberstufe einer konzeptionellen Ariane 6-Trägerrakete dar. Dazu wurden konzeptionelle und numerische Entwurfsstrategien entwickelt und experimentell validiert. Es traten Schwingungsreduktionen von bis zu 30 dB im Frequenzbereich zwischen 150 Hz und 200 Hz auf.

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510
Welchen Beitrag leisten Siliconelastomere zur Nachhaltigkeit?

Eine Studie der CES-Silicones Europe hat die CO2-Emissionseinsparungen durch den Einsatz von siliconbasierten Produkten berechnet und kommt zu dem Ergebnis, dass die Einsparungen die Belastungen um den Faktor 9 aufwiegen. Siliconelastomere tragen Dank ihrer Langlebigkeit und thermischen Stabilität einen großen Anteil dazu bei. Nachhaltige Projekte, wie der Ausbau der Elektromobilität, werden durch die besonderen Eigenschaften der Siliconprodukte vorangetrieben. Eine ressourceneffiziente Verarbeitung sowie innovative Neuentwicklungen im Bereich der Energieübertragung unterstützen nachhaltige Konzepte und Produkte.

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519
Green Elastomer Compounds – quo vadis?

Am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF werden neue Rezepturen entwickelt damit Kautschuke, Füllstoffe, Weichmacher, Additive und Vernetzer „grüner“ werden. Am 25. November 2021 informierten die Fraunhofer-Forscher gemeinsam mit Industriepartnern im Online-Seminar „Green Elastomer Compounds – quo vadis: Die Zukunft der Elastomere“ über die Potenziale so entstandener Elastomercompounds.

524
Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft – Das 23. Allod Werkstoff- und Technologieseminar

Ende November lud der Compounding-Experte Allod zu seinem Werkstoff- und Technologie-Seminar nach Rothenburg o. d. Tauber ein. Das Programm der 23. Auflage dieser traditionsreichen Veranstaltung reichte von von Digitalisierung in der Spritzgießtechnik über Polyurethane als Schlüsselmaterialien für automobilen Leichtbau bis zu Sortiertechnologien in der Kreislaufwirtschaft. Das Seminar fand, den aktuellen Corona-Zahlen Rechnung tragend, als Hybridveranstaltung statt. Etwa 30 Teilnehmer hatten sich im Forum der Stadt Rothenburg eingefunden, ca. 45 weitere verfolgten die Vorträge online. Die Teilnahme war auch 2021 wie üblich nur auf Einladung möglich.

535
Potenziale und die Grenzen des Gummirecyclings

Am 9. Dezember 2021 fand die 47. Tagung der DKG-Regionalgruppe Ost als Online-Veranstaltung statt. Die Vorträge der Tagung kreisten um das Thema Recycling. Sechs Referenten boten einen umfassenden Überblick über die technischen Möglichkeiten, die Potenziale und die Grenzen des Gummirecyclings. Mit mehr als 100 Teilnehmern konnte sich Regionalgruppe über eine ausgezeichnete Resonanz freuen.

Aufsatz
513
Devulkanisation von Pkw-Altreifengranulat im Doppelschneckenextruder – Teil 2

Die Devulkanisation hat sich als brauchbare Methode zum Gummirecycling erwiesen. Sie dient dazu, das Netzwerk der Kautschukpolymere im hochelastischen Gummigranulat aufzubrechen. Dabei kommt es darauf an, möglichst nur die Netzwerkbrücken zu spalten und nicht die Polymerketten abzubauen. Unter diesem Gesichtspunkt stellt die Devulkanisation von Pkw-Reifen, die SBR und BR sowie größere Mengen an Kieselsäure enthalten, derzeit noch eine Herausforderung dar. In früheren Arbeiten wurde eine Methode entwickelt, bei der das Netzwerk sowohl thermochemisch als auch mechanisch mithilfe von Diphenyldisulfid (DPDS) als Devulkaniationsreagenz im Doppelschneckenextruder abgebaut wird. Aufgrund der Nachteile von DPDS im großtechnischen Einsatz wurde für diese Arbeit 2-2‘-Dibenzamidodiphenyldisulfid (DBD) als Devulkanisationsreagenz verwendet. Dafür muss das Doppelschneckenextruderverfahren entsprechend angepasst werden. Durch die Weiterverarbeitung auf einem Walzwerk kann die Qualität des Devulkanisats deutlich verbessert werden und es zeigt nach erneuter Vulkanisation bessere Zugeigenschaften. Zur Optimierung des Devulkanisationsprozesses wurden die Spannungs-Dehnungseigenschaften der Revulkanisate zugrunde gelegt. Der vorliegende Teil 2 umfasst die Ergebnisse und Diskussion, sowie die Zusammenfassung. Teil 1 mit einer allgemeinen Einleitung, einer Betrachtung zur Verteilung und Diffusion von Devulkanisationsagenzien im Gummigranulat sowie den experimentellen Bedingungen wurde in GAK Gummi Fasern Kunststoffe 11 2021 veröffentlicht.

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520
Trinkwasserdichtung auf EPDM-Basis – Teilersatz von Ruß durch Neuburger Kieselerde gemäß der Norm E-DIN EN 681-1 (07/16)

Ruß ist in verschiedensten Anwendungen ein Standard in der Gummiindustrie und wird auch in Dichtungen in Kontakt mit Trinkwasser eingesetzt. Da Ruß allerdings hohen Preisschwankungen sowie einem langfristig deutlich ansteigenden Kostenniveau ausgesetzt ist, wird in dieser Untersuchung mit Neuburger Kieselerde eine mögliche Alternative untersucht. Durch die einzigartige Struktur dieses Füllstoffes ergeben sich unter anderem Vorteile bei der Viskosität und Vulkanisationszeit sowie bei den mechanischen Eigenschaften. Des Weiteren werden in diesem Artikel auch die deutlichen kostenseitigen Vorteile von Neuburger Kieselerde betrachtet.


Carbon black is a standard in various applications in the rubber industry and is also used in seals in contact with drinking water. However, since carbon black is subject to high price fluctuations as well as a significantly increasing cost level in the long term, this study investigates Neuburg Siliceous Earth as a possible alternative. The unique structure of this filler provides advantages in viscosity and vulcanisation time as well as in mechanical properties, amongst others. Furthermore, this article also looks at the clear cost benefits of Neuburg Siliceous Earth.

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525
Untersuchungen zur Querkontraktionszahl bei FKM-Mischungen

Längst nicht alle Zugprüfmaschinen sind in Laboreinrichtungen standardmäßig durch eine zusätzliche Messeinrichtung mit der Option ausgestattet, dass optisch das Einschnürungsverhalten eines definierten Elastomerkörpers mit zunehmender, einachsiger Dehndeformation erfasst werden kann. Dabei ist die Querkontraktionszahl (= Poissonzahl) von großem Interesse, um über das Verhältnis aus Probenlängung und -einschnürung Informationen über die Mikrodeformationsvorgänge in Abhängigkeit verschiedener Rezepturaufbauten zu erhalten. In Abhängigkeit von der Polymerviskosität, der chemischen Netzwerkdichte, der Rußkonzentration und -aktivität soll der Verlauf der Querkontraktionszahl mit zunehmender, uniaxialer Dehnung unter Prüfbedingungen bei Raumtemperatur am Beispiel von FKMMischungen aufgezeigt werden. Im Theorieteil werden die verschiedensten Arten von Mikro- und resultierenden Makrodeformationen und ihre komplexe Überlagerung bei gefüllten, chemisch vernetzten Elastomermischungen diskutiert. Für die bildliche Darstellung von Deformationsvorgängen in amorphen Polymerstrukturen eignet sich das Pechhold-Mäandermodell und wird deshalb in die Betrachtungen mit einbezogen. Die Ergebnisse der Arbeit verdeutlichen, dass schon existierende Hohlräume (“Voids“) nach dem Mischprozess und eine fortschreitende Hohlraumzunahme und -koaleszenz mit zunehmender Dehndeformation, das Einschnürrverhalten mitbestimmen. Letztendlich ist die Anzahl der Hohlräume auch rezepturspezifisch ausgeprägt.

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