Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der ingenieurtechnischen Bewertung des Eigenschaftsprofils hochverstärkter und zusätzlich elastomermodifizierter PA6-Werkstoffe, sogenannter hybrider PA6-Werkstoffe. Dabei wurden in gleichem Maße Besonderheiten der Verarbeitung, der Morphologie und der resultierenden mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften dargestellt und quantifiziert. Die Untersuchung des Effektes der Polymerdegradation im Compoundierprozess in gleichdrehenden Doppelschneckenextrudern ergab, dass die Molmasse der PA6-Matrix im Verbundwerkstoff von der Wahl des Basispolymers, dem Glasfasergehalt und besonders durch die Verarbeitungsbedingungen beeinflusst wird. Bei der Schmelzeverarbeitung in Degradation fördernden Extrudern dominiert der Effekt der Verarbeitung. Dadurch ergibt sich eine prozessdeterminierte Grenzviskosität des PA6, welche nicht durch eine Veränderung des Basispolymers beeinflusst werden kann. Für die umfassende Quantifizierung des bruchmechanischen Eigenschaftsprofils war die Weiterentwicklung der experimentellen Methodik und der Kennwertbestimmung erforderlich. Mit der Übertragung der sogenannten Dosis-Wirkungs-Funktion auf die Abhängigkeit bruchmechanischer Verbundkenngrößen von der Temperatur konnte ein wesentlicher Beitrag zur Vereinfachung und Objektivierung der Bestimmung von Spröd-Zäh-Übergangstemperaturen erbracht werden. Die bewährte grafische Bestimmung charakteristischer Kenngrößen wurde durch eine leicht reproduzierbare funktionale Beschreibung ersetzt. Weiterhin wurde eine neue experimentelle Methodik zur Bestimmung der stabilen Rissverlängerung a an hochverstärkten PA6-Werkstoffen entwickelt. Mit der 3D F-A-K-Methode (Fluoreszenz-Adsorptions-Kontrast), der Bruchflächeneinfärbung mit einem fluoreszierenden Benetzungsmittel und anschließender 3D UV-Fluoreszenzmikroskopie, konnte eine einfache Methode mit einer sehr hohen Abbildungsschärfe und Reproduzierbarkeit entwickelt werden. Das Eigenschaftsprofil der hybriden PA6-Werkstoffe wurde in Abhängigkeit von den Eigenschaften der PA6-Matrix (Viskositätszahl, Aminoendgruppenkonzentration, Konditionierungszustand), dem Anteil der elastomeren Phase, den Eigenschaften der Glasfasern im Verbund (Glasfasergehalt, Längenverteilung) und Verbundwechselwirkungen qualitativ und quantitativ beschrieben. Bei 30 M.-% Glasfasergehalt wurde ein werkstoffmechanisches Optimum der Zähigkeitskenngrößen auch für den Widerstand gegenüber stabiler Rissausbreitung identifiziert. Ist ein ausgewogenes Zähigkeits-Steifigkeits-Verhältnis das Ziel einer Werkstoffoptimierung hybrider PA6-Werkstoffe, dann wird auf Grundlage der Ergebnisse der Arbeit die Modifizierung eines mit 40 M.-% Glasfasern verstärkten PA6 mit 5 M.-% EPR-g-MA empfohlen. Die erzielbaren Zähigkeitskennwerte sind denen unmodifizierter Werkstoffe deutlich überlegen und Festigkeit und Steifigkeit nur unwesentlich vermindert.
