Michael Gehde

Die mechanischen Kurz- und Langzeiteigenschaften von Extrusionsschweißverbindungen aus Polypropylen werden in Abhängigkeit der Fertigungsparameter und der Nahtstruktur dargestellt. Bei Vorwärmparametern, die zu einer Mindestschmelzeschicht an den Nahtflanken führen, entsteht nach der Abkühlung ein typischer struktureller Nahtaufbau und es resultieren hohe mechanische Kurzzeiteigenschaften. Aufgrund der thermisch – oxidativen Belastbarkeit der Werkstoffe ergeben sich Obergrenzen für die Vorwärmparameter, die sich in beginnendem molekularem Abbau der Oberflächenbereiche mit drastischer Abnahme der mechanischen Eigenschaften äußern. Für vier marktgängige Polypropylentypen werden Verarbeitungsfenster für gute mechanische Kurz- und Langzeiteigenschaften angegeben. Hohe Langzeitfestigkeiten werden innerhalb eines breiteren Parameterbereiches erreicht als die optimalen Kurzzeiteigenschaften. Die Langzeiteigenschaften der Schweißverbindungen werden in hohem Maße von mikro- und makroskopischer Kerbwirkung und weniger von der mechanischen Belastbarkeit der Verbindung gesteuert. Kurzzeit- und Langzeitversuche reagieren auf unterschiedliche Nahteigenschaften.