Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...

6.2 Erstellte Gittermodelle und Simulationsergebnisse_______________________________Seite 123
Abb. 6-14: O2-Konzentrationsprofil eines Laminats, das aus einer 20 µm dicken Polyethylenfolie
niedriger Dichte besteht, die gegen eine metallisierte 12 µm dicke PET-Folie
kaschiert wurde; L=100 µm, AD= µm2 4
= cm3(STP)·cm/(cm2·s·bar);
= PPET
1,86·10-8 1,49·10-10 cm3(STP)·cm/(cm2·s·bar)
Es ist deutlich zu sehen, dass ausgehend von der gleichmäßig belegten (c0=1)
Oberfläche des Verbundes die Konzentration in Richtung des Defekts nur sehr schwach
abfällt. Selbst direkt überhalb des Defekts beträgt die Konzentration noch ca. 99%. Im
Polymer unterhalb der Metallisierung fällt die Konzentration dagegen sehr rasch ab,
wobei auch hier ein Profil zu beobachten ist, das sich weit in Bereiche unterhalb der
Metallisierung ausbreitet. Vergleicht man dieses Laminat mit dem Beispiel der einseitig
bedampften Folie (Abb. 6-5, S. 107) gleicher Defektgröße und -häufigkeit, so fällt auf,
dass sich dieses für die bedampften PET-Folie nahezu nicht unterscheidet. Dies kann wie
folgt begründet werden:
Der Stofftransport im sehr durchlässigen Polyethylen erfolgt so schnell, dass die
Stoffmenge durch das weniger durchlässige PET nicht abtransportiert werden kann. Im
stationären Zustand kommt es daher zu einem nahezu homogenen Profil hoher
Konzentration im Polyethylen. Ein solches System mit stark unterschiedlichen
Permeationskoeffizienten, aber ähnlichen Foliendicken kann daher wie ein
Monofoliensystem betrachtet werden.
Im zweiten Beispiel ist dagegen ein Laminat aus zwei gleichen Folien, von denen eine
metallisiert wurde, dargestellt. Wie in Abb. 6-15 zu erkennen, tritt nun ein
symmetrisches Konzentrationsprofil auf. Als Symmetrieebene lässt sich die
Metallschicht identifizieren. Die Konzentrationen fallen stetig von der Oberseite (c0=1)