Thixotropie

Thixotrope Substanzen weichen vom Newtonschen Verhalten ab, indem sie unter konstant gehaltener Scherung mit zunehmender Scherzeit eine Abnahme ihres Fließwiderstandes zeigen. Wird die Scherung unterbrochen oder verringert, erfolgt eine Erholung des Fluids, die mit einer Erhöhung der Viskosität verbunden ist. Bild 1 zeigt den prinzipiellen Verlauf der Viskosität einer thixotropen Substanz unter Scherung mit der Scherrate ý1 bis zum Zeitpunkt t1, anschließend mit verringerter Scherrate ý2. Bereich 1 stellt das typische Absinken des Fließwiderstandes im zeitlichen Verlauf auf den

Gleichgewichtswert Ƞ(ý1) dar („Breakdown“), Bereich 2 zeigt die für thixotrope Substanzen charakteristische Erholung („Rebuilding“) bei verringerter Scherbelastung auf den zweiten Gleichgewichtswert höherer Viskosität Ƞ(ý2), nach Heidinger, M.: Messung rheologischer Eigenschaften unter Berücksichtigung des Rheomat-15. Contraves, Stuttgart (1965).

Das Prinzip der die Thixotropie von Leichtmetallschmelzen (Bild 2, Salzburger Aluminium Group) liegt dem Rheocasting Prozess zugrunde und wurde in den 1970er Jahren am Massachusetts Institute of Technology entdeckt.

  • Bild 1: Prinzipieller Verlauf der Viskosität einer thixotropen Substanz unter (variabler) Scherung (Heidinger, M.: Messung rheologischer Eigenschaften unter Berücksichtigung des Rheomat-15. Contraves, Stuttgart (1965).
  • Bild 2: Konventionelles Gießverfahren (links) im Vergleich zum Material beim Semi-Solid Prozess (rechts), Salzburger Aluminium Group