Aus Lexikon der Kunststoffprüfung
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Faseragglomeration

agglomerare (lat.) – fest anschließen

Im Spritzgießprozess von Kunststoffbauteilen können bei der Herstellung Faseragglomeration auftreten, die vielfältige Ursachen aufweisen. Die Faseragglomeration oder das Fasernest bei faserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen ist eine lokale Anhäufung von Fasern in Form von Faserbündeln durch unzureichende Einmischung und Dispergierung im Granulat oder bei der Plastifizierung. Sie führt zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere zu einer Verringerung der Zähigkeit und der Deformationsfähigkeit bzw. Duktiliät.
Während des Verarbeitungsprozesses können Faseragglomerate gebildet werden, wenn die Schneckendrehzahl oder der Staudruck zu niedrig gewählt wurde, wenn Dispergierhilfsmittel fehlen oder wenn eine falsche Schneckengeometrie verwendet wird.
Faseragglomerationen entstehen z. B. auch durch ungenügende Vortrocknung der Fasern, so dass die Feuchtigkeit als Bindemittel dient, die die Haftung zwischen den Fasern erhöht und ein homogenes Einmischen erschwert. Sie können allerdings auch durch die Überfüllung der Matrix oder fehlende Schlichte bzw. eine ineffiziente Schlichtewirkung hervorgerufen werden.
Insbesondere bei flexiblen Fasern mit einer rauen, zerklüfteten und zum Teil aufgespleißten Faseroberfläche, wie sie bei Naturfasern zu finden ist (z. B. Flachs, Hanf), greifen die Oberflächen ineinander und bewirkten durch formschlüssige Verbindungen Faseragglomerationen.

Faseragglomeration1.jpg

Bild 1: Durchlichtmikroskopische Aufnahme eines Dünnschnitts mit Faseragglomerationen PA66-CF [1]


Literaturhinweis

[1] VDI 3822, Blatt 2.1.2 (2012-01): Schadensanalyse – Schäden an thermoplastischen Kunststoffprodukten durch fehlerhafte Verarbeitung