P6.4 - Zerstörungsfreie Charakterisierung des hydrothermischen Alterungsverhaltens von Polymeren

In der zerstorungsfreien Werkstoffprufung sind bereits zahlreiche Verfahren etabliert, deren Ziel die Detektion makroskopischer Defekt- und Fehlstellen (z.B. Risse, Poren, Fremdeinschlusse) ist. Insbesondere bei Polymerwerkstoffen muss jedoch auch die Materialalterung auf molekularer Ebene berucksichtigt werden, die sich (zumeist negativ) auf die Materialkenngrosen auswirkt. Gangige Verfahren zur Bestimmung dieser Kenngrosen arbeiten jedoch ublicherweise zerstorend und sind somit beispielsweise fur die vorbeugende Instandhaltung oder die Online-Komponentenuberwachung nur eingeschrankt geeignet. In diesem Beitrag wird ein Verfahren zur zerstorungsfreien Charakterisierung des Alterungszustandes von Polymeren vorgestellt. Dazu wird der Zusammenhang zwischen akustisch (zerstorungsfrei, mittels Ultraschall-Transmissionsmessung) bestimmten Kenngrosen und klassisch (zerstorend, z.B. mittels Zugprufung) bestimmten hydrothermischer Alterung auf das Material Polyamid 6 (PA6) untersucht. Die Ergebnisse Kenngrosen betrachtet. Exemplarisch werden die Auswirkungen zeigen einen engen Zusammenhang zwischen der zerstorend bestimmten Viskositatszahl, die ein Mas fur die mittlere Molekulkettenlange darstellt, und der akustischen Longitudinalwellengeschwindigkeit. Das Molekulkettenabbau (Depolymerisation) bestimmt ist, kann somit auch akustisch und zerstorungsfrei charakterisiert werden. Auf dieser Basis konnen neuartige, zerstorungsfrei arbeitende Messsysteme entwickelt werden.