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“Xplorator®” technology: targeted, highly efficient and multi-dimensional compound R&D

Developed in 2007 – –, the proprietary and patented “X-Plorator®” technology from Polymaterials represents a new benchmark for industrial screening for compound innovations.

The “X-Plorator®” technology is a process of “high throughput screening” designed for the development of thermoplastic formulations. The processes of processing and testing thermoplastic compounds are combined with the mathematical methods of “Design of Experiments” (DoE) to form a specific process sequence. The results are forecast models based on the measurement data obtained, which can then be used to find the best compounds.

In a multidimensional search for optimal formulations and ideal property profiles, the “X-Plorator®” technology offers the best chance for superior compound innovations, e. g. B. with superior performance and/or the most balanced price-performance ratio.

Dr. Katrin Bolz

Telefon: +49 8341 9167-12
k.bolz@polymaterials.de

Dr. Gerhard Maier (CTO)

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Beispiel einer kundenspezifischen Versuchsplanung

Startpunkt eines Projektes ist die Festlegung der Komponenten, deren Anteile und des exakten Versuchsdesigns in Zusammenarbeit mit dem Kunden. Auf dieser Basis wird ein Versuchsplan mit dem DoE Programm erzeugt. Dann werden die DIN-großen Prüfkörper hergestellt, wobei pro Compound nur ca. 1 kg an Gesamtmaterial benötigt wird. Je nach Prüfkörperzahl können pro Tag ca. 15  –  35 Compounds hergestellt und geprüft werden.

DoE: Wechselwirkungen als Basis für Prognosen

Die erhaltenen Messdaten, z.  B. Kennwerte für Schlagzähigkeit, E-Modul oder Bruchdehnung, Ergebnisse von Flammschutzmessungen oder Resultate wie Vicat-Temperatur oder HDT werden zur Modellerstellung verwendet. Auch Preise der Rohstoffe können genutzt werden. Auf dieser Basis wird mit dem „Optimizer“ ein Prognose-Modell für das Finden der optimalen Compound-Zusammensetzung erstellt.

Compound-Prognosen mit dem Optimizer

Mit seiner spezifischen Datenbank für die untersuchten Compounds und deren Eigenschaftsprofile steht dem Kunden ein stets nutzbares Prognosemodul mit dem Optimizer zur Verfügung, mit dem zielgerichtet die besten Compounds gefunden werden können. Ein ideales „Navigationssystem“ für Entwickler und Anwendungs-techniker auf Kundenseite und ein zukunftsgerichtetes Tool zur Verbesserung des „time to market“ für Compound-Innovationen.

Customer advantage

  • State-of-the-art screening method by combining conventional plastics processing with modern methods of “Design of Experiments”.
  • Creation of a forecast model that can be used at any time for compound optimization.
  • Knowledge of the “best” compounds in the selected composition area for the respective application.
  • Knowledge of the interactions between the components and with regard to the target properties.
  • Very time and material efficient methodology (material requirement only approx. 1 kg per compound).
  • Ideal for raw material manufacturers (compound innovations and optimization) and users (own special compounds).