Systematische Untersuchungen an Schweißverbindungen aus peroxidisch vernetztem Polyethylen

Die vorliegende Untersuchung betrachtet Schweißverbindungen, die aus Rohren aus peroxidisch vernetztem Polyethylen (PE‐Xa) mit Heizwendel‐Schweißmuffen aus unvernetztem Polyethylen (PE‐HD) hergestellt wurden. Sie vergleicht deren in Kurzzeitversuchen ermittelten Kennwerte mit denen von Schweißverbindungen, die aus Rohren aus unvernetztem Polyethylen mit den gleichen Schweißmuffen hergestellt wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Rohr / Muffen‐Kombination PE‐Xa / PE‐HD mindestens die gleichen Festigkeitseigenschaften besitzt, wie die Kombination PE‐HD / PE‐HD. Zur Beurteilung des Langzeitverhaltens wurden Zeitstand‐Innendruckversuche durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen auch hier, dass mit PE‐HD‐Muffen in Kombination mit PE‐Xa‐Rohr Schweißverbindungen hergestellt werden, die den PE‐X‐adäquaten Anforderungen in der Praxis gerecht werden. Strukturanalytische Untersuchungen mittels Licht‐ und rasterelektronischer Mikroskopie lassen deutlich die Grenze zwischen PE‐Xa und PE‐HD an einer Schweißnaht erkennen. Der Übergang von einem Werkstoff auf den anderen erscheint abrupt zu erfolgen. Bei höheren Vergrößerungen lassen sich jedoch Überstrukturen erkennen, die über die Werkstoffgrenze hinausgehen. Es ist somit zu vermuten, dass Kristallite und Verschlaufungen auch in der Kontaktzone der beiden Werkstoffe, und über diese hinweg, in ähnlicher Struktur vorliegen, wie dies in den reinen Werkstoffen der Fall ist.