Schmelzenbruch. Lexikon Pharmatechnologie - prozesstechnik online

Lexikon Pharmatechnologie

Schmelzenbruch

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Bruch einer strömenden viskosen Polymerschmelzenmasse während der thermoplastischen Verarbeitung aufgrund innerer über einem kritischen Wert liegender mechanischer Spannungen, wobei die Makromoleküle des Polymers gegeneinander verwirbelt werden und die Haftung zueinander verlieren.

Zum Schmelzenbruch kann es bei der technischen Verarbeitung von polymeren Schmelzen, z. B. durch Spritzgießen, Extrudieren etc. kommen. Bei diesen Verfahren spielt die Verfahrensgeschwindigkeit eine besondere Rolle hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und technischer Qualität. Die Verfahrensgeschwindigkeit (etwa Spritzgeschwindigkeit oder Rohraustrittsgeschwindigkeit aus der Ringdüse des Extruders etc.) wird hauptsächlich durch den Spritzdruck bzw. die Extruderschneckendrehzahl beeinflusst – und dadurch u. a. auch die inneren mechanischen Spannungen in der viskosen Schmelzenmasse. Bei zu hohen Extrusionsgeschwindigkeiten von Kunststoffrohren / -profilen tritt aufgrund elastischer Turbulenzen (nicht mehr dämpfbare Molekülschwingungen in der Schmelze) ein sogenannter Grenzschichtmaterialabriss von der Düsenoberfläche des Formwerkzeugs auf. Die Verwirbelung der Makromoleküle verursacht dann den klassischen Schmelzenbruch, wobei die Polymeroberfläche eine typisch orientierte Orangenhautstruktur bzw. fallweise auch eine typische Rissstruktur einnimmt. Typische Merkmale eines Rohres oder eines Profils bzw. Spritzgussteils mit einem Schmelzenbruchphänomen sind Rissstrukturen in Umfangsrichtung – also senkrecht zur Spritz- oder Extrudierrichtung.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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