Workshop Rheologie und Thermoanalyse

Stand: 03.03.2016 - 1 -

Workshop -

Rheologie und Thermoanalytik

19.09. - 21.09.2016

An der TH Nürnberg in Kooperation mit den Firmen Anton Paar Germany GmbH und PhysChem Analytics GmbH

Prof. Dr. Karl-Heinz Jacob Fakultät Angewandte Chemie

Prinzregentenufer 47 / 90489 Nürnberg

Ziel des Seminars

Ziel der Veranstaltung ist die Einarbeitung in die Grundlagen der Rheologie und der thermi-schen Analyse zur Charakterisierung der Eigenschaften von Polymeren. Ziel ist es zu verste-hen, wie sich die Verarbeitungseigenschaften und die thermomechanischen Eigenschaften von Polymeren und Reaktivharzen aus rheologischen und thermoanalytischen Messungen beurtei-len lassen. Grundlagen und Praxisbeispiele verhelfen genau zu den Kenntnissen, die bei der Anwendung oder der Qualitätssicherung von Polymeren benötigt werden.

Inhalt des Seminars

Das Seminar bietet einen Einblick in folgende Themenblöcke. a) Einführung in die die theoretischen Grundlagen und den aktuellen Stand der Rheologie und der dynamisch-mechanischen Analyse.. b) Einführung in das viskose bzw. viskoelastische Verhalten von Polymeren. Im Mittelpunkt ste-hen das Fließverhalten von Polymerschmelzen und Polymerlösungen sowie das viskoelastische Verhalten von Polymerschmelzen und festen Polymeren. c) Anwendung und Diskussion rheologischer Messmethoden zur Charakterisierung disperser Systeme. Die Anwendungsbeispiele kommen aus dem Bereich der Kosmetika, Schmierstoffe, Polymerdispersionen und Lacke. Die Behandlung praktischer Beispiele im Labor und die Dis-kussion im Forum verdeutlicht die Relevanz der Rheologie für die Produktentwicklung und Qua-litätssicherung.

Zielgruppe des Kompaktseminars

Mitarbeiter, die Rheologie und Thermoanalyse zur Lösung praktischer Fragestellungen in der angewandten Forschung, Produktentwicklung und der Qualitätssicherung heranziehen wollen.

Vorkenntnisse zum Kompaktseminar

Ein Einblick in den Aufbau von Polymeren und erste grundlegende Kenntnisse in der Rheologie und/oder der Thermoanalyse (DSC, TG, DMTA) sind sinnvoll. Spezielle und/oder vertiefte Vor-kenntnisse werden allerdings nicht erwartet.

Workshop Rheologie und Thermoanalyse

Stand: 03.03.2016 - 2 -

Grundlagen der Rotations- und Oszillations-Rheologie / Grundlagen der Thermoanalyse (DMTA, DSC, TG) Montag, der 19.09.2016 11:30 Uhr Registrierung 12:00 Uhr Begrüßung

12:30 Uhr Grundlagen der Rheologie Teil 1: Rheologie in Rotation mit Anwendungsbeispiele; Beispiele aus dem Bereich von Polymerlösungen und Schmelzen ungefüllter bzw. gefüllter Polymere; Michael Schäffler, Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern.

13:00 Uhr Grundlagen der Rheologie Teil 2: Rheologie in Oszillation mit Anwendungsbeispiele; Beispiele aus dem Bereich von Polymerlösungen und Schmelzen ungefüllter bzw. gefüllter Polymere; Michael Schäffler, Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern.

14:00 Uhr Kaffeepause

14:30 Uhr Dynamisch-mechanische thermische Analyse von viskoelastischen Festkörpern (DMA / DMTA), Grundlagen und Anwendungen; Beispiele aus dem Bereich von Polymerlösungen und Schmelzen ungefüllter bzw. gefüllter Polymere; Michael Schäffler, Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern.

15:30 Uhr Grundlagen und Anwendungen der thermischen Analyse (DSC, TG, TMA …) im Bereich polymerer Systeme; Alle Beispiele stammen aus dem Bereich von Poly-merlösungen und Schmelzen ungefüllter bzw. gefüllter Polymere; Dr. K-H. Jacob / Technische Hochschule Nürnberg Georg-Simon-Ohm.

17:00 Uhr Abschlussdiskussion und Ausklang des ersten Tages bei Bier und Brezel.

18:00 Uhr Ausklang des ersten Tages bei Bier und Brezel.

Workshop Rheologie und Thermoanalyse

Stand: 03.03.2016 - 3 -

Rheologie und Thermoanalyse im Labor / Bestimmung von Polymereigenschaften / Qualitätskontrolle Dienstag, der 20.09.2016 08:30 Uhr (45 min) Rheologische Messungen, Tipps und Tricks.

Schwerpunkte: Messeinrichtungen / Probenpräparation R. Gross, MSc.; Technische Hochschule Nürnberg Georg-Simon-Ohm.

09:15 Uhr (45 min) Thermoanalytische Messungen / Tipps und Tricks.

Schwerpunkte: DSC, TH, DMTA F. Kratzer, MSc.; Technische Hochschule Nürnberg Georg-Simon-Ohm

10:00 Uhr Kaffeepause 10:30 Uhr Plenum teilt sich in 2 Gruppen.

Gruppe 1 / R. Gross: Einführung in verschiedene Fallstudien zur Rheologie / DMTA an Poly-meren; Praktische Durchführung von Messungen an Rheometern im La-bor. Gruppe 2 / F. Kratzer: Einführung in verschiedene Fallstudien zur Thermoanalyse an Polymeren;

Planung, praktische Durchführung und Auswertung von thermoanalyti-schen Messungen im Labor.

13:00 Uhr (60 min) Mittagspause 14:00 Uhr Wechsel der Gruppen.

Gruppe 2 / R. Gross: Einführung in verschiedene Fallstudien zur Rheologie / DMTA an Poly-meren; Praktische Durchführung von Messungen an Rheometern im La-bor. Gruppe 1 / F. Kratzer: Einführung in verschiedene Fallstudien zur Thermoanalyse an Polymeren;

Planung, praktische Durchführung und Auswertung von thermoanalyti-schen Messungen im Labor.

16:30 Uhr Kaffeepause 17:00 Uhr (45 min) Diskussion konkreter Beispiele von Teilnehmern. Teilnehmer stellen Fragen; die anwesenden Experten beantworten.

Diskussion soll aufzeigen, wie industrielle Aufgabenstellungen mit Hilfe rheologischer und thermoanalytischer Messungen gelöst werden können.

19:00 Uhr Abendprogramm (Gemeinsames Abendessen)

Workshop Rheologie und Thermoanalyse

Stand: 03.03.2016 - 4 -

Rheologie und Thermoanalyse in der Praxis / Anwendungsbeispiele Mittwoch, den 21.09.2016 8:30 Uhr (45 min) Rheologie an dispersen Polymersystemen.

Dr. Meik Ranft, BASF Ludwigshafen. 09:15 Uhr (60 min) Polymerrheologie am Beispiel Polyisobutylen – Von der Lösung zur

Schmelze und zum Festkörper; Dr. Andreas Eich, SI Analytics.

10:15 Uhr (30 min) Abschlussdiskussion zu den Fallstudien des Vortags

R. Gross; F. Kratzer. 10:45 Uhr Kaffeepause 11:15 Uhr (45 min) DMA von gefüllten Elastomeren;

Prof. Dr. Fröhlich; Technische Hochschule Nürnberg Georg-Simon-Ohm.

12:00 Uhr (45 min) Bestimmung von Oxidations- und Vernetzungskinetik mit Hilfe von DSC-Messungen Dr. K-H. Jacob; Technische Hochschule Nürnberg Georg-Simon-Ohm.

12:45 Uhr (10 min) Aushändigung der Teilnahmebestätigungen

13:00 Uhr Gemeinsames Mittagessen