4. Modifikation des Werkstoffs und der Werkstoffeigenschaften Flashcards
Nenne Beispiele für Füll- und Verstärkungsstoffe.
Bei wie viel Prozent liegt der typische Füllstoffgehalt?
organisch:
Holzmehl
Cellulose
Sisal/Flachs
anorganisch:
Calciumcarbonat
Kaolin
Glasfasern
Talkum
Füllstoffgehalt: 10-50 Vol.%
Erläutere Additive und Masterbatches.
Anteil im Polymer: 1-5%
Masterbatch: Zuschlagstoff in granularer Form, der wirksames Additiv in hoher Konzentration enthält
3 Kategorien:
-Farb-Masterbatches
-funktionale Masterbatches
-Kombinations-Masterbatches
Welche Arten von Additiven gibt es?
Stabilisatoren:
-erhöhen Wärme-, UV- und Feuchtigkeitsbeständigkeit eines Kunststoffs
Antistatika:
-verringern elektrischen Oberflächenwiderstand und leiten elektrostatische Ladungen schneller ab
-Schmutz wird nicht angezogen und Verhinderung von Entladungen
Gleitmittel:
-erzeugen glatte Oberfläche
Antiblockmittel:
-ermöglichen einfache Trennung von aufeinanderliegenden Folienladungen
Haftvermittler:
-bilden Pufferschicht zwischen unverträglichen Schichten
Was ist Copolymerisation? Nenne verschiedene Arten von Copolymeren.
Polymer besteht aus zwei Sorten von Monomeren.
Statistisch aufgebautes Copolymer
Alternierend aufgebautes Copolymer
Aus Blöcken zusammengesetztes Copolymer
Homogene Kette mit gepropften Seitenketten (Propf-Copolymer)
Was sind Polymerblends? Wozu benötigt man Verträglichkeitsvermittler?
-mischen von Pomymeren, um die günstigen Eigenschaften miteinander zu kombinieren (vor allem Schlag- und Kerbschlagzähigkeit)
-Verträglichkeitsmacher (Koppler, Compatibilizer) um gute Kopplung der Phasen in der Grenzschicht zu ermöglichen und mechanische Eigenschaften zu verbessern
Was sind Integralschäume?
Bauteile mit geschäumtem Kern und kompakter Oberfläche:
-geringe Dichte und gute mechanische Eigenschaften
-Anwendung als thermische oder akustische Dämmmaterialien oder gewichtsreduzierende Verpackungsmaterialien
PE, PS, PUR
Welche Arten von Treibmitteln gibt es?
Chemische Treibmittel:
-setzen durch thermisch initiierte Reaktionen Gasmolekülenfrei, die in Polymerschmelze gelöst werden
-Vorteile: einfache Dosierung, homogene Verteilung
-Nachteile: hoher Preis, Reaktionsrückstände, begrenzte Dichtereduktion (min. 350 kg/m^3)
Physikalische Treibmittel:
-werden über Injektor in Thermoplastschmelze eingebracht, bei Verdampfung des Treibmittels kommt es zur Nukleierung der Schaumzellen
-expandierendes Treibmittel verdrängt Schmelze und bildet Zellstruktur
-min. 50 kg/m^3
Wodurch kann der Keimbildungsprozess beschrieben werden.
Freie Enthalpie:
-strömungsunabhängiger Term Gr hängt nur von Temperatur ab, strömungsabhängiger Term Gs hängt von Temperatur und Strömungsfeld ab
-je höher freie Enthalpie desto größer die Keimbildungsrate (feinsphärolithisches Gefüge)
Wodurch wird die Wachstumsgeschwindigkeit beeinflusst?
Temperatur und Druck
Was sind Shish-Kebab Strukturen?
-zylindrische Kristallisationskeime, an die sich Polymerketten durch Faltung angliedern können
-Schmelze wird durch Strömung orientiert und anschließend zum Erstarren gebracht
S. 78
Nenne ein Beispiel für anisotropes Verhalten.
kurzfaserverstärkte Kunststoffe:
-Bauteilverhalten bei Belastung in Vorzugsrichtung steifer als in Querrichtung
Trage das spezifische Volumen in Abhängigkeit der Temperatur auf. Zeichne unterschiedliche Kühlraten ein.
S. 81
Nenne auf den Kunststoff einwirkende Faktoren.
Mechanische Belastung:
-statische Kräfte
-dynamische Kräfte
-Scherung
Temperatur:
-Wärme, Kälte
Strahlung:
-Licht
-UV-Strahlung
-elektromagnetische Strahlung
Natürliche Medien:
-Luft und Feuchtigkeit
-Wasser
-Erde
Biologische Medien:
-Mikroorganismen
-Pflanzen, Tiere
Chemische Medien:
-Öl, Tenside
-Schadestoffe
Nenne Alterungsursachen.
Innere Ursachen:
-unvollständige Polymerisation
-Eigenspannungen
Äußere Ursachen:
-Energiezufuhr durch Strahlung
-chemische Einflüsse
Nenne Beispiele für Alterungserscheinungen.
-Vergilbung
-Spannungsrissbildung
-Abfall der mechanischen Eigenschaften
