Numerische Berechnung des physikalischen Schäumens von Polylactid mit komprimiertem Kohlendioxid

Das physikalische Schäumen von PLA mit CO2 wird ganzheitlich modelliert. Das Modell zeichnet sich durch die Kopplung des Zellmodells, zur Beschreibung des Blasenwachstums, mit Betrachtungen der klassischen Keimbildungstheorie aus. Neben der Schwellenwertkonzentration wird eine gleichzeitige Überlappung der Grenzschichten aller Blasen berücksichtigt, wodurch die CO2-Konzentration in der Schmelze reduziert und die Keimbildung gehemmt wird. Zur Validierung des Modells werden Schäumversuche durchgeführt und sowohl Keimbildung als auch Blasenwachstum optisch aufgezeichnet. Ausgelegt werden die Versuche anhand der Schmelztemperatur, die mit einem Hochdruck-DSC für Drücke bis 50 MPa ermittelt werden. Das Modell wird in einem modular aufgebauten Programm umgesetzt. Die Zelldichte im beobachtbaren Zeitraum und das Blasenwachstum in den ersten Sekunden nach der Blasenbildung werden den experimentellen Beobachtungen entsprechend abgebildet.

Metadaten
Author:	Robert Matthäus Kuska GND
URN:	urn:nbn:de:hbz:294-70198
DOI:	https://doi.org/10.13154/294-7019
Referee:	Sulamith Christiane Frerich ORCiD GND, Marcus Petermann ORCiD GND
Document Type:	Doctoral Thesis
Language:	German
Date of Publication (online):	2020/02/27
Date of first Publication:	2020/02/27
Publishing Institution:	Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:	Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:	2019/11/29
Creating Corporation:	Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:	Blasenwachstum; Keimbildung; Polymilchsäure; Kohlendioxid; Schaumkunststoff
Institutes/Facilities:	Lehrstuhl für Feststoffverfahrenstechnik
Dewey Decimal Classification:	Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:	Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):	Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht

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