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Insights into the Bead Fusion Mechanism of Expanded Polybutylene Terephthalate (E-PBT)

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006461
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6461-2

Titelangaben

Kuhnigk, Justus ; Raps, Daniel ; Standau, Tobias ; Luik, Marius ; Altstädt, Volker ; Ruckdäschel, Holger:
Insights into the Bead Fusion Mechanism of Expanded Polybutylene Terephthalate (E-PBT).
In: Polymers. Bd. 13 (2021) Heft 4 . - No. 582.
ISSN 2073-4360
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.3390/polym13040582

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Format: PDF
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Angaben zu Projekten

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Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Expandable polystyrene (EPS) and expanded polypropylene (EPP) dominate the bead foam market. As the low thermal performance of EPS and EPP limits application at elevated temperatures novel solutions such as expanded polybutylene terephthalate (E-PBT) are gaining importance. To produce parts, individual beads are typically molded by hot steam. While molding of EPP is well-understood and related to two distinct melting temperatures, the mechanisms of E-PBT are different. E-PBT shows only one melting peak and can surprisingly only be molded when adding chain extender (CE). This publication therefore aims to understand the impact of thermal properties of E-PBT on its molding behavior. Detailed differential scanning calorimetry was performed on neat and chain extended E-PBT. The crystallinity of the outer layer and center of the bead was similar. Thus, a former hypothesis that a completely amorphous bead layer enables molding, was discarded. However, the incorporation of CE remarkably reduces the crystallization and re-crystallization rate. As a consequence, the time available for interdiffusion of chains across neighboring beads increases and facilitates crystallization across the bead interface. For E-PBT bead foams, it is concluded that sufficient time for polymer interdiffusion during molding is crucial and requires adjusted crystallization kinetics.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Keywords: bead foam; fusion mechanism; crystallization; expanded polybutylene terephthalate; E-PBT; crystallization kinetics; Avrami; steam chest molding; chain extender; fusion
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Chemische Verfahrenstechnik
Institutionen der Universität: Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Ehemalige ProfessorInnen
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Polymere Werkstoffe
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Ehemalige ProfessorInnen > Lehrstuhl Polymere Werkstoffe - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Volker Altstädt
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Polymere Werkstoffe > Lehrstuhl Polymere Werkstoffe - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Institut für Makromolekülforschung - BIMF
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität > Bayerisches Polymerinstitut (BPI)
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6461-2
Eingestellt am: 06 Jul 2022 07:16
Letzte Änderung: 06 Jul 2022 07:16
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/6461

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