Technische Werkstoffdiagnostik - Bruchmechanik gefüllter Elastomerblends

Bruchmechanische Bewertungsmethoden haben sich zur Aufstellung von quantitativen Struktur-Zähigkeits-Korrelationen polymerer Werkstoffe bewährt. Bei der Bearbeitung des Teilprojektes 2 (TP2) der eingerichteten DFG-Forschergruppe Nr. 597 sollen die Erfahrungen auf diesem Gebiet genutzt werden, um für füllstoffverstärkte Elastomere Zusammenhänge zwischen der Morphologie und den mechanischen Eigenschaften Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit nachzuweisen. Die Bestimmung der Zähigkeitseigenschaften, die unter schlagartigen und quasistatischen Beanspruchungsbedingungen erfolgt, soll hierbei eine besondere Berücksichtigung erfahren. Es werden sowohl etablierte Prüfverfahren der technischen Kunststoffdiagnostik zur Anwendung kommen als auch relativ neue, wie z.B. die In-situ-Risswiderstandskurven-Messung. Diese soll neben strukturempfindlichen Kennwerten für die Aufstellung der Struktur-Eigenschafts-Korrelationen einen Beitrag zur Identifikation von Mikrodeformationsprozessen und zur Aufklärung der Kinetik der stabilen Rissausbreitung in Abhängigkeit von der Mikro- und Nanostruktur liefern. Als Werkstoffe mit Modellsystemcharakter sind Elastomere auf der Basis eines Polymers (S-SBR, EPDM, NR) sowie Elastomerblends (z.B. S-SBR/NR, S-SBR/EPDM, NR/BR/S-SBR) vorgesehen, die mit unterschiedlichen Füllstoffen (z.B. gefällte Kieselsäure, Ruß) modifiziert werden.