Microinjection moulding and material testing of polyolefins on a small scale

Abstract

De onderzoeksgroep SMaRT (KU Leuven) concentreert zich op polymeren en colloïdale dispersies om nieuwe materialen te ontwikkelen en hun verwerkingsgedrag te bestuderen. De ontwikkeling en studie van nieuwe materialen is een uitzonderlijk lang en duur proces. Voor de studie van het verwerkingsgedrag zijn grote hoeveelheden materiaal nodig. Omdat nieuwe materialen geen bestaand syntheseproces hebben is het een van de cruciale factoren om de materiaalontwikkeling te versnellen. Het doel van deze masterproef is het reduceren van de hoeveelheid materiaal voor het uitvoeren van een verwerkingsstap, het analyseren van materiaaleigenschappen, en het uitvoeren van een systeemzuivering. De experimenten worden uitgevoerd met de Fanuc ROBOSHOT S2000i-30B (micro)spuitgietmachine. Om de hoeveelheid materiaal te verminderen, worden kleine trekstaven van 0,2 g gefabriceerd. Het verwerkingsgedrag en de degradatie worden bestudeerd op reologisch, mechanisch en moleculair niveau. Om de hoeveelheid materiaal nodig per analyse te verminderen wordt de geschiktheid van conventionele technieken onderzocht voor kleine stalen. Uit experimenten met de Fanuc is gebleken dat het mogelijk is om een enkel schot uit te voeren met slechts 3,0 gram polymeer (poedervormig). Kleinere matrijsafmetingen worden geadviseerd om het verlies per schot te verminderen. Uit de purgeerexperimenten is geconcludeerd dat een hoge injectiedruk en temperatuur cruciaal zijn om de hoeveelheid purgeerafval te verminderen. Een volledige systeemzuivering wordt verkregen met 14 g.