Untersuchungen des Strömungsverhaltens von Polymerschmelzen in Breitschlitzdüsen mit der Laser-Doppler Anemometrie

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Ziel des geplanten Projektes ist es, das Strömungsverhalten zweier Polyethylenschmelzen im Ein- und Auslauf von Fließkanälen unterschiedlicher Geometrien mit Hilfe quantitativer Messungen der Geschwindigkeitsfelder zu untersuchen. Dafür wird ein am Lehrstuhl erprobtes zweidimensionales Laser-Doppler-Anemometer eingesetzt, welches es ermöglicht, Geschwindigkeiten strömender Polymerschmelzen mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung zu erfassen. Beide Polyethylene finden großtechnisch bei der Herstellung von Folien Verwendung. Im Vordergrund steht das Bestreben, einen grundlegenden Beitrag zum Verständnis der Sekundärströmungen im Düseneinlauf und der mit "sharkskin" bezeichneten Oberflächenrauigkeit von Extrudaten zu leisten. Beide Phänomene besitzen für die Verarbeitung eine große Bedeutung. Die mit hoher Genauigkeit durchzuführende Messung von Geschwindigkeitsfeldern in strömenden Polymerschmelzen führt in wissenschaftliches und verarbeitungstechnisches Neuland. Mit Hilfe einer umfassenden rheologischen Charakterisierung der beiden Polyethylene soll versucht werden, die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren.