„Es ist ein Rechenprogramm, das, basierend auf den durchgeführten Experimenten, optimale Bedingungen für die Synthese von Materialien mit verbesserten mechanischen Eigenschaften bietet“, sagt Jan Grůza von der Polypropylen-Abteilung des Polymer-Instituts in Brünn, der an dem Projekt mitgearbeitet hat.

Der Vorteil des Modells ist, dass eine Versuchsreihe nicht direkt im Betrieb durchgeführt werden muss, sondern am Computer simuliert wird. Dies spart dem Hersteller Zeit und Materialkosten.

Wie wurde das Modell erstellt?

Die Forscher führten dreißig Experimente durch, gaben die Ergebnisse in eine Computerdatenbank ein, und untersuchten wie sich die Änderungen der Variablen auf die Eigenschaften des Materials, speziell die Steifigkeit und Zähigkeit, auswirkten. Durch die Nutzung des Modells lässt sich eine ideale Kombination der Eigenschaften erzielen, die das Material wesentlich widerstandsfähiger halten. 

„Der Hauptgrund für die Entwicklung dieser Modelle ist die Verbesserung der Materialeigenschaften durch geringe. Veränderung der Herstellungsbedingungen. Diese Änderung kostet nichts und führt zu einem Material, das beispielsweise eine um 15 – 20 % höhere Zähigkeit bei unveränderter Steifigkeit aufweist. Dies bedeutet, dass es bei geringen (vielleicht besser „sehr niedrigen“) Temperaturen, und zwar bei -20°C, weniger anfällig für Rissbildung ist“, sagt Jan Grůza.

Breite Nutzung von Copolymer-Materialien

Das Ziel war, ein möglichst robustes Material zu schaffen, das auf dem Markt besser genutzt werden kann. Copolymere werden zur Herstellung von Rohrteilen, Autoteilen und Bauteilen für Haushaltsgeräte, wie  Waschmaschinen, Kühlschränke, Kaffeemaschinen, Wasserkochern und Behältern für Tiefkühlkost verwendet.

In den letzten vier Jahren wurden von Forschern, im Rahmen eines staatlich geförderten Projekts, zur positiven Beeinflussung der Eigenschaften von Copolymeren durchgeführt. Die Entwicklung der Anwendung  des Unipetrol-Modells dauerte ungefähr sechs Monate.