Processing controlled properties of vibration welded thermoplastic-based nanocomposites

Prozessgesteuerte Eigenschaften von vibrationsgeschweissten thermoplasbasierten Nanokompositen: In einem Doppelschneckenextruder wurden Polypropylen Nanokomposite compoundiert und anschließend spritzgegossen. Die spritzgegossenen Fügeteile wurden im Vibrationsschweißverfahren stoffschlüssig verbunden und im Anschluss die mechanischen Eigenschaften im Schlagversuch nach Charpy charakterisiert. Die Resultate zeigen, dass die Einarbeitung von Nanopartikeln die Kerbschlagzähigkeit von Polypropylen erhöht, wobei ein Optimum bei 1 Vol.-% TiO2erreicht wird. Im Gegensatz dazu fällt die Schlagzähigkeit von geschweißten Nanokompositen extrem ab. Die höchste Scheißnahtfestigkeit wird bei niedrigen Schweißdrücken erreicht. Die im Vergleich zu ungeschweißten Proben niedrigen Schlagzähigkeiten erlauben es derzeit nicht die verstärkende Wirkung nanoskaliger Füllstoffe in geschweißten Strukturen umzusetzen.