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SchmelzviskostätZoomA-Z

Unter der Schmelzviskosität wird im engeren Sinne die Viskosität in der schmelzflüssigen Phase am Schmelzpunkt verstanden.

Im erweiterten Sinne versteht man darunter (man insbesondere bei makromolekularen Stoffen, die meist keinen festen Schmelzpunkt besitzen) auch Viskositätsfunktionen, die an der Schmelze bei anderen Temperaturen als der Schmelztemperatur gemessen wurden. Diese Bedeutung ist insbesondere für Polymere wichtig, da diese im Gegensatz zu niedermolekularen Stoffen meist nicht über einen festen Schmelzpunkt, sondern über einen weiten Schmelz- bzw. Erweichungsbereich verfügen. Die Schmelzviskosität ist nicht nur vom Molekülaufbau (Molmasse, Verzweigungsgrad, Wechselwirkungen), sondern in starkem Maße auch von der Temperatur und den Scherbedingungen (z.B. Schergefälle oder Düsengeometrie) abhängig. Demzufolge wird die Schmelzviskosität eines Stoffes meist für jeweils verschiedene Temperaturen in Abhängigkeit von der Schergeschwindigkeit (oder vergleichbaren Größen) gemessen und die Abhängigkeiten dann graphisch dargestellt. Die Viskosität von Schmelzen homologer Reihen makromolekularer Substanzen nimmt mit konstanter Temperatur mit steigendem Gewichtsmittel des Molekulargewichtes zu.

Die Schmelzviskosität wird meist in heizbaren Rotations-Viskosimetern vom Platte-Kegel- oder Platte-Platte-Typ oder in speziellen Kapillar-Viskosimetern ermittelt, wobei auf Temperaturkonstanz während der Messung zu achten ist.

Die Schmelzviskosität hat insbesondere für die Auslegung und die Fahrweise von Kunststoffverarbeitungsanlagen eine große praktische Bedeutung erlangt. Wichtig ist die Kenntnis der Schmelzviskositäten bei allen formgebenden Verfahren, die Schmelzen nutzen (z.B. Schmelzspinnen, Extrudieren, Spritzgießen und Thermoformen). Auch bei der Herstellung von Polykondensaten in Substanz müssen die Schmelzviskositäten zur Steuerung der Reaktion und der Produktqualität bekannt sein (der Abbruch der Reaktion erfolgt bei einer bestimmten Schmelzviskosität, welche einer bestimmten Molmasse entspricht, und das Produkt wird über Pumpen aus dem Reaktor ausgetragen).

Bei der Herstellung von CDs und DVDs wird z.B. Polycarbonat mit einer geringeren Schmelzviskosität ausgewählt, welches ein breiteres Verarbeitungsfenster bietet. Dieser Vorteil kann genutzt werden, um entweder die wesentlichen höheren Anforderungen einer DVD zu erfüllen oder aber die Zykluszeit bei herkömmlichen CDs oder CD-ROMs weiter zu verringern.

Siehe auch: Kegel-Platte-Viskosimeter , Platte-Platte-Viskosimeter