Bessere Materialkontrolle bei Kunststoffen durch Magnetfelder

16. Februar 2001, 15:23

Auf molekularer Ebene lassen sich charakteristische Anzeichen für Veränderungen sichtbar machen.

Canberra - Wissenschaftler des australischen Forschungsinstituts CSIRO und der Monash University haben ein neues Verfahren zur Kontrolle der Materialeigenschaften von Gummiprodukten wie Fahrzeugreifen oder Förderbänder entwickelt. Proben des zu prüfenden Materials werden mit Kernspinresonanz-Technik einem Magnetfeld ausgesetzt. Auf molekularer Ebene lassen sich so charakteristische Anzeichen für Veränderungen sichtbar machen. Die Alterung von Produkten aus Gummi zeigte sich bei Tests beispielsweise in Änderungen bei der Länge der Polymerketten oder dem Vorhandensein von typischen Abriebteilchen.

Wie die CSIRO-Forscher betonen, lies sich der Alterungsprozess von Gummiprodukten bisher nur schwierig einschätzen, da die Stärke der Abnutzung auf vielen Faktoren wie dem chemischen Umfeld, der Temperatur und Belastung sowie der Gummiart beruhe. "Bisherige Inspektionstechniken von Gummi basierten auf der konsequenten Überwachung des Alterungsprozesses indem beispielsweise nach Spalten oder Rissen gesucht wurde. Zum Zeitpunkt ihres Auftretens kann es aber schon zu spät sein, um ein Versagen der Produkte zu verhindern. Unsere neue Prüfmethode zeigt frühzeitig, wenn Gummiteile wie Förderbänder ihre Elastizität verlieren, so dass die Teile rechtzeitig ersetzt werden können", erläutert die Wissenschaftlerin Anita Hill. "Alternder Gummi führt zu einem Verlust an Flexibilität und Elastizität und weniger Widerstand gegen die Abreibung. Für viele Produkte ist dies kein Problem, da der Gummi abgerieben ist, bevor er überhaupt altern kann. Die Abnutzung von Gummi kann aber auch zu katastrophalem Versagen der Teile führen, beispielsweise bei einem geplatzten LKW-Reifen".

Die Forscher planen die Entwicklung robuster, tragbarer Geräte mit denen Produkte aus Gummi auf einfache Weise ständig vor Ort geprüft werden könnten. Die Entnahme von Proben wäre nicht mehr nötig. Autoreifen und Förderbänder könnten so bis kurz vor ihrem Versagen in Betrieb bleiben und dennoch rechtzeitig genug erneuert werden. Die Wissenschaftler versprechen sich dadurch erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen. (pte)

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