PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30...

55

Transcript of PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30...

Page 1: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

����������� �������������������������������������������� �!"#$�%�����������

&&&�$�'�'��((��)�%���

���������� ���) �*�%����!�

��������������������������������� ���������

�+�,-,-��,-��./�0,/�1��02��34/+�4��/+,�� �5�2�� �,6

Page 2: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

�������������������

���������������� �����

���� ���������������

Page 3: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

�������

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 4: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

����������������� ���������� �!����������

� ,�9��%���:�$�8%�; @,4A " %8����*���''�(���(���%��%�;����;���$:���'��(�;��:���%���>��:*��?�*���'�

� �1�'%:$���%�� � *�&��($�������(����*�%:%B��%����(��)��,4�*���''

� ���)��*��"�%8�%���)��8�'%;����>*%���*���''%�;�*�����:'�8$�%�;�,4

Page 5: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$����

����������������� ���������� �!����������

� �$�����'%:$���%�����'$��'�����8�*��8�������� �$:���$'�%�(�$��%�;�(����'�

@��;��:�)%���*���:����'��(%������>*�����A� ���%��%�%�>�@<$��%�>A��(�:����%���8���

�$����)��*�55&&&���(��%�;&�>�$'5&*�������5$*���8'5��!�5�!5;%;�� ��;%(

Page 6: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� C

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 7: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !�

#������$������������������%������������������� ����������

4����%���8��� 2���:������!&%���

'������ &�� ���(��������

)%�� ����(��������

+)����;%���8��� 6��((%%���'��(�6�����$�D�0�:�8��

�)��:���8���

�)��:�����8$�%"%�>1��'%�>�

*�%(%�)�����*�%�>-��0��&���:*����$��/9��%�����:*����$��4������:*����$��:�$�8���:*����$��

*"� *���:����@'*�%(%�"��$:�A

6��((%%���'��(�����((%%����:�8��

4�)��%���8���3�$�;E'�:�8$�$'2�%''��E'����%�

6��/

Page 8: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !!

*������������������������������

� (��� :����%���8��� ��'�'

� �:��%�� :����%���8��� ��'�'

� :����%���*��8$��'

� :��'$��:���' (��: ��'�%�; ���������%�'

� 8��� ��'� '%:$���%�� '�(�&��� *��;�'

Page 9: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !�

*������������������������������

'+,,��*-,+�*.��*-*�/*),)

1����G�'�

������������

"%'�'%�>���� � ��

'*�%(%�"��$:����� ��

�)��:�����8$�%"%�>

����

�)��:�����8$�%"%�>��� ��

'*�%(%�)�������

3�$�;H'�:�8$�$'����

2�%''��H'����%�

6��((%%�����(��%������)��:����?*��'%������

����� 0 0 0 1 0 !!! 22 !!! !!!&��$��� !!! 2 !!! 2 !!! 2 1 !!! 2 !!! 22 !!! !!! 223�� !!! 2 !!! 2 !!! 2 1 !!! 2 !!! 22 !!! 22 !!! 22

� :����%���8���������"�%������(���:��>�:����%����>*�'��� ��������:����%���8����(����"��>�:����%����>*��� ���8�����"�%�����I ����:�����)����<$%��:���'�(����)����;%�������>'%'II ����:�����)����<$%��:���'�(����)����$���%����(�')�%��;����8�&��*�;�

6�:*$' &&&��:*$'*��'�%'��:2��>:�� )��*�55*��>:��(����*��>��'���:5J��� &&&�����;:�)�8�

Page 10: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !�

*������������������������������

'+,,��*-,+�*.��*-*�/*),)

1����G�'�

������������

"%'�'%�>���� � ��

'*�%(%�"��$:����� ��

�)��:�����8$�%"%�>

����

�)��:�����8$�%"%�>��� ��

'*�%(%�)�������

3�$�;H'�:�8$�$'����

2�%''��H'����%�

6��((%%�����(��%������)��:����?*��'%������

����� 0 0 0 1 0 !!! 22 !!! !!!&��$��� !!! 2 !!! 2 !!! 2 1 !!! 2 !!! 22 !!! !!! 223�� !!! 2 !!! 2 !!! 2 1 !!! 2 !!! 22 !!! 22 !!! 22

�4�,+��*.��*-,+�*.��*-*�/*),)

1����G�'�

������������

"%'�'%�>���� � ��

'*�%(%�"��$:����� ��

�)��:�����8$�%"%�>

����

�)��:�����8$�%"%�>��� ��

'*�%(%�)�������

3�$�;H'�:�8$�$'����

2�%''��H'����%�

6��((%%�����(��%������)��:����?*��'%������

�*��45.� 0 0 0 1 0 0 0 0*5-4�,)3�����'.4� 0 0 0 1 0 0 0 0

)���*)4'- 0 0 0 1 0 0 0 0

Page 11: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !�

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 12: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !

��������������������������������������$�����

!/��

!/�!

!/��

!/��

!/��

!/�! !/�� !/�! !/�� !/�� !/�� !/�

)%���+��������!6

7�������$�����&��

3P2T

1T

)Pa(1Pa�

γ⋅⋅+

⋅=

∝=�P4

7�������$����

3P2T

14T )Pa(1

PPa�

γ⋅⋅++⋅=

6�����$�**���)

7�������$�����

))P

P(a(1

Pa�3P1

21T

1T

−γ⋅+

⋅=

�6��''

�**���)

�/��

�/��

�/��

C/��

�/��

!/��

!/��

�/�� /�� !/�� �/�� �/��

)%���)��������&�

)%���+���������

!6

'���

����

,8������������������%

)1n(.

K−

γ⋅=η 2�&�����&

01 �P =

12

1Pγ

= �

2�

������,J=���)����4������6��:��

Page 13: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !C

+%��������$���

+���������

� 2����52����� 6���52����� 6��?%�� >�%�8��

�������$+������� ���� ����

.������$��������

� 7�����)8�� .%;)�*��''$�� �*%����> �)��:����� 4=+540+

&������� ���%����� %������

� ,�9��%�� :�$�8%�; :�)%��� /?��$8��

&����� %������� ,���%��� ����%��

������ ���$

� G���� +�8�� -��8��

Page 14: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !�

*������������������������������%������ �$���

�$����4�����$�%"��'%�K����������L��)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;����!!�

+4-*-�4#*.�%������'���8> '���� ')���%�;

/9!&*))!,:-+5)�4#+;,4�,-,+�</&,:+=

;��;�&+,))5+,��*&�..*+9�%���>'���8��8 ��$�8 8%�

;��;�&+,))5+,��*&�..*+9�%���>:%�� '�%� 8%�

�#?,�-�4#������#� +;,4�,-,+ <���+=:%�� '�%� 8%��N��)����;%�� %�9��%�� :�$�8%�;

+4-*-�4#*.�%�������'%������> ')���%�;

*�������@���$ <��A�=�"�)%�� ����<�!6=

7�������$

<&�>�=

Page 15: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !�

;��%������ �������$ %�������

�$��� 2�)���4������%�����D�����$���.�4���2���%')��+)����;%��8���J$�'�'��((��$�8�/��'��:�����=1,���'���')�(��J$�'�'��((��)�%��=1,�=����;��1M''��8��(��!FF!�

+�������

)��� ���

B����� %���C

1

2

2

2

3

4

5

1

12

6

pV

p1

p3

p5

p2

p4

T5

T3

T1

TV

4�����$�%"��'%�K����������L��)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;

���% ������ ������������

)��� ���

Page 16: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !F

;��%������ �������$ %������

- ��

!

2��''$���'��'��

4��'$��:���>�%�8��

- ��

+)����;%��8%�

2%'���

4�8�����+)��;��*) ����4��$(��$����������(��� D��'��((� 2�M(:�')%�����:�. ���8��8���, ��!!���

+���������;�1O�� P�!P���::�51O!�P���P��

)���������;�DO�!��::.O��� �P�!�::�O�!���::

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;������

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;��*��*�%����> 8�"���*:���������

���������������;�DO� �::.O���!�P���! �::�O��P�!�P�!��::

Page 17: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

;��%��������������$�%���������%����!���

������������������D/?��$'%���*��''$���@*A�**��')����'���''�

�������������D2%'����"���%�>�@"A=��$:��(��&������

�**������')���������

3app RV4

π=γ

��

L2Rp

app⋅

⋅=τ

p2 vRv ⋅⋅π=�

app

appapp

γ

τ=η

�**��"%'�'%�>�

&��������E

�$��� )��*�55&&&��*�%(%�'���:5�)��:���>5���!���)�:

1

2

23

4pV

!�� *��''$���'��'����� �)��:��$*��'��� ��$�8�8%���� ������

Page 18: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �!

;��%��������������$�%���������%���������

Input parameters:Piston velocity (v)Volume flow rate:

Apparent shear rate:p

2 vRv ⋅⋅π=�

app

Wapp

γ

τ=η�

App. viscosity:

Measurement parameters:Extrusion pressures (p1 and p5)Wall shear stress:

2app HBV6 �

� =γ

��.*

&⋅

⋅Δ=τ

1

2

2

2

3

4

5

1

12

6

pV

p1

p3

p5

p2

p4

T5

T3

T1

TV

!�� :��� *��''$�� ����'8$����� ��:*����$�� '��'����� �)����;%�� 8%���� �)��:���� �8�*��� �� ������C�� *%'���

Page 19: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

���������� ������

+������� )��� ���/����$!��������

@*��''$�� ������� ��''A�� -��������%�� �����

���F�����A+����������%!�������������������$ ������ ���� ��%����

� -���%�� ���

-����������$

/����$!��������@4%�� '�%��8%��&%�) *��''$�� )���A

Page 20: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

���� ���� ���

�$���������:�����D���� �%8����� ���J$�'�'��((*�M($�;��6����.��'���=����;��4M�)�����!!��

1,-�/-�, ��!!��� �4�1!����!�

:%��5!�:���A��@�%:�

:�����(�=��$:�A4=+@+����0��&�=��$:�4��� �

!� −=:%��;5!����

A��@�%:����:��(�4�''

A40+@+���0��&�4�''4���!� −

=

Page 21: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

���%��� %�������

� 4��'$�%�;�������������$����������%��������������8���!�%������%����$

� +�$�8��� '�%��8%��'>'��:' ��� � %�9��%�� :�$�8%�; :�)%��� �?��$8��

Page 22: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

)����������������������������������� ���%���

&�������������

&�������������

-��������������@���8%'������(�!�::�(��:��)��&������(��)��(��&�)�����A

;���������

)���!���

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;������

Page 23: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �C

7�������$���������������%�������������%������������������������

piston2C vRV ⋅⋅π=�

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;�����C

Page 24: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

.������$��8����� %�������

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;����!��

Extruder

Crossheaddie

Slit die

p

T

p

Source: Hansmann, H., Kühn, S., Laufer, N.: WPC-Schmelze unter Beobachtung, Kunststoffe 09 (2011), 111 - 115.

Slit die

Pressure andtemperature

sensors

Page 25: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �F

+��������������������������%������

�$����4�����$�%"��'%�K����������L��)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;����!!�

&��$ �%�� ����E#� ����� ����!�E �$���������:�����D���� �%8����� ���J$�'�'��((*�M($�;��6����.��'���=����;��4M�)�����!!��

�����A����� ����A�����4�8�����46+ �!4��$(��$������������2�����:�. ���8��8��, ��C��!�!�

Page 26: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

-������� ���������$ �� ��������$

Shifting direction 45��

Temperature independent Master curve of viscosity for LDPE at the reference temperature Tref = 150 �C

Vis

cosi

ty in

Pa.

s

Shear rates in s-1

Vis

cosi

ty ( η

/ aT)

in P

a.s

Shear rates (aT* ) in s-1

.γ�

aT – Shifting factor

�$����/��D�������+)����;%')� ��$�8��;�� (M� 8%���$'��;$�; "���/?��$'%��'&��B�$;����/��'��;��� �:�.����:(��8���1�$�')���8

���

����

�−=

0T T

1T1

RE

expa

)TT(c)TT(c

a02

01T

−+

−−=

WLF-equation for amorphous polymers:

Arrhenius equation for semi crystalline polymers:

Viscosity curves measured at 7 different melt temperatures for LDPE

Page 27: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �!

&���� �������� �����������$

� �)��(����'��((��%�;�')����"%'�'%�>������:*��?��'$)��'�������������������%���������������������

� /((����(�*��''$������"%'�'%�>�%'�'%;�%(%���� �)��"%'�'%�>��(�*��>:���:����%����'�8��?*�����%���>��'���($��%����(�*��''$��

� pressure coefficient of viscosity β

���%'�"%'�'%�>�&%�)�*��''$����((���!�%'�"%'�'%�>�$�8�����(������*��''$��@*��*!A %'��)��*��''$���8%((�����

A*�@*A�����@��

��*A�@���!�

��!���

η−η=β

Page 28: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

,����� �� ����� �����������$

!/�!

!/��

!/��

!/�! !/�� !/�� !/��

)%�� ����<�!6=

7�������$

<&�>�=

'�%� 8%��.O!::�<�� ����� ��������=6�����$ �<$��%��'�%� 8%��.O!::�<��� ������"G11���=6�����$ �<$��%��'�%� 8%��.O!::�<��� ������" 11���=6�����$ �<$��%��'�%� 8%��.O!::�<��� ������"H11���=6�����$ �<$��%��

4����%����*��>*��*>����

�O!F��Q6

�$����R�;�8��'�� ��+�����1����:%���%����(��)���((����(�*��''$������*��>:��%�:����%���:����"%'�'%�>��>�$'%�;�'�%��8%���)��:���� '>'��:�&%�)����*��''$���8�"%���1%*��:���)�'%'��4�����$�%"��'%�K� ������������ �

Page 29: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

������� ������ �� ������������ �� ����������������

�$����6��8%����'��+����=���2$>"��8���2���:�$�8�����'��2���/"��$��%�����8��:*��%'����(���$��'��������%��*��''$�����((%%���'�(��:�)%;)�*��''$����*%����>��)��:���> 8�����+)����;%�������C�@����A���F �� � �

Page 30: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

�������������������������������������$����%�������������%������������������������

piston2C vRV ⋅⋅π=�

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;�����C

Page 31: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 32: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �C

��-!������

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30

1.35

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Temperature [°C]

Spe

cific

vol

ume

[cm

3/g]

1 bar200 bar400 bar600 bar800 bar1000 bar1200 bar

0.8

0.82

0.84

0.86

0.88

0.9

0.92

0.94

0.96

0 50 100 150 200 250 300

Temperature in °C

Sp

ecif

ic v

olu

me

in c

m3 /g

200 bar

400 bar

600 bar

800 bar

1000 bar

1200 bar

1400 bar

)���!�$������������$���! &&

*���%������$���! &��*

Page 33: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

)������� ����� ��>��������� ��� �����

��

g

cm

3

m)R(L

v2

.spec

π⋅⋅=

4�8�����2=�!��4��$(��$����� D��2��>:����)�%��:�. ���8��8��, ��!����

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;������

Page 34: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

)������� ����� ��>��������� ��� �����

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30

1.35

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Temperature [°C]

Spe

cific

vol

ume

[cm

3/g]

1 bar200 bar400 bar600 bar800 bar1000 bar1200 bar

0.8

0.82

0.84

0.86

0.88

0.9

0.92

0.94

0.96

0 50 100 150 200 250 300

Temperature in °C

Sp

ecif

ic v

olu

me

in c

m3 /g

200 bar

400 bar

600 bar

800 bar

1000 bar

1200 bar

1400 bar

6 ���������������37!)�%����������������- �����������8�������

)���������D

���������D

)���!�$������������$���! &&

*���%������$���! &��*

-�����������������DpPKPKT 21Trans ⋅+=

20! S�20� �**��?%:��%�����'����'

2 ! S�2 � �**��?%:��%�����'����'

2J!��2J� �**��?%:��%�����'����'

)pPFTPF(5

3

2

4

1 76ePFTpPF

PFpPF

PFv ⋅−⋅⋅+⋅��

����

�+

++

=

TpPS

PSpPS

PSv

3

2

4

1 ⋅���

����

�+

++

=

Page 35: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �F

*���8�������������- �������������)�%���������-��� �����

�$����)��*�55&&&��'��"����:58�'5�8:�$�85-�&T%�T6�8:�$�8T= ��T��!!T��T� �*8(

�$���������������������

G����������������

Page 36: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

*���8�������������- ��������������+����������

�$����)��*�55&&&��'��"����:58�'5�8:�$�85-�&T%�T6�8:�$�8T= ��T��!!T��T� �*8(

�$���������������������

G����������������

Page 37: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �!

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 38: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

-%���������������$&&��&&�0�-�����)*#�����&)

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0 50 100 150 200 250 300 350

Temperatur in °C

Wär

mel

eitfä

higk

eit i

n W

/mK

PP KS10PP FS65T20PP FS65T40SAN 378PG7PS 168N

��:*����$���@Q�6A

�)��:�����

8$�%"%�>�@D5@:�JA

�$����4�����$�%"��'%�K����������L��)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;��!FF��

Page 39: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

������������%���������������$��$�*)-��IJ 1��������

-%��������;����������&����%�����

�%���'�$���:��)�8

U$�'%�'���%����>���8%�%��'

6��'�����)����(�$?�(���'*�%(%�8��%:�

4��'$��8�"��$�����:*����$���%����'���(��)��*��>:���'*�%:��

/���)����8/���

&��$����������

Page 40: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

�����������������%���������������$�������$�*)-��IJ 1��������

�����������������

,8��������������������

-�������

����6 ����G

-6

-G,8���������������

1

2

12 tt

ln)TT(4

QC⋅

−⋅π⋅

⋅=λ

���������������������������D �

��

⋅KmW

6�� ��'�����'����Q � .����(��&�*������;�).

Page 41: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

������������%���������������$��$�*)-��IJ 1������������������%���������

4�8�����J� >'��:�,,4��$(��$������8"���8 6�/���)����;>�,�� ���8��8��� �4�1 F����F

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;������

Page 42: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �C

����������������������%���������������$����������%�����������

�$�����''&��8������.���V�8�B����%B��R�2���2��>:���*���''%�;���:�8��%�;���8�'%:$���%����6����.��'�� =����;��4$�%)�����C��

Page 43: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

*�����������%����������������%���������������$����%��%�������

4�8���� �)��:�����8$�%"%�>�:��'$��:����8�"%��(���)%;)�*��''$����*%����>��)��:����4��$(��$������W��0/+��D��'��((�2�M(:�')%��� �:�. ���8��8��� �4�1 F����F

�)��:�����8$�%"%�>�%���'�$���*����

G��8'�)�����

�:*��

4��'$��:������������'�8���������:4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;������

Page 44: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� ��

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 45: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �F

)������� %��� �� ����� ���$���

�$�����''&��8������.���V�8�B����%B��R�2���2��>:���*���''%�;���:�8��%�;���8�'%:$���%����6����.��'�� =����;��4$�%)�����C��

Page 46: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

)������� %���

Rate Heatingm

QQc

Sample

pan emptySamplep

−=

��

��

°⋅ CgJ

4�8�����1 6!4��$(��$�����4�����������8���:�. ���8��8��, ��!!� �

�)��'*�%(%�)����* %'��)���:�$����(�)����*���$�%��:�''���<$%��8������%'���)����:*����$����>�����8�;����6��'%$'��

4�����$�%"��'%�K������������)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;������ �$����)��*�55$'�:���:58�:5����>�%��5�)��:������>'%5���2��8$�'5 !��� C6T=�C�!!T1 6!TG��T��*8(

!� 0$���� �%8G> ������� �� �%� �)� ������� %�"�� ($������ 2�!�� �( ($���� � 0��� )����� ���&��� �&� %�'$���%�; 8%''C� �)��:�� ��'%'���� (�� ������� 6���%�; (���;��� 6�:*��''%�� '*�%�; ��'��$�%��F� 6���%�; (���;� 2�!��!�� 1 6 ��& '%;��� (�� �:*�%(%��66> &�� ��� �����6G> �$ ��� �����

G

666G

Page 47: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� !

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'

� $::��>

Page 48: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

��������������� �������������2>���

Page 49: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

Page 50: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

Page 51: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$����

Page 52: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� C

Page 53: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

!� ,����8$�%��

�� 4����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��

�� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���� =%'�'%�>� *"�� �)��:�����8$�%"%�>� *�%(%�)���

�� /?�:*��'���8�����'*��8%�;���'$��'

� $::��>

Page 54: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� �

)���$

� -��''��>�:����%���8����(���%�9��%���:�$�8%�; '%:$���%��� �"�%������'�$��'��(�:����%���8���� 4��'$��:������)�%<$�'���8��<$%*:���

Page 55: PolyMetal - DE - Polyregion€¦ · 47 ,"% 1$ ˜ )˜ > ˜ ˜ 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Temperature [°C] Specific volume [cm3/g]

47� ,"%��1$���� F

,��1$������4�����$�%"��'%�K����������L��)�'�$)��(M��J$�'�'��(("������%�$�;����!!

���$��%�� �����$������������E