Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Werkstoffkunde > Kunststoffe-Modifikation des Werkstoffes und seiner Eigenschaften > Flashcards

Kunststoffe-Modifikation des Werkstoffes und seiner Eigenschaften Flashcards

1
Q

Nenne sie 4 Möglichkeiten um die Eigenschaften von Kunststoffen einzustellen.

A

Zugabe von:

  • Additiven >mechanische Eigenschaften/Farben)
  • Polymer-Blend >Polymere kombinieren
  • Copolymere >Monomere kombinieren
  • Verarbeitungsprozess
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Welche Eigenschaften können Zuschlagstoffe verändern?

A

physikalische
chemische
Elektrische

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Wann werden Zuschlagstoffe eingesetzt ?

A

In jedem Prozess.

In keinem werden nur Rohstoffe verwendet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Wo liegt der typische Füllstoff Gehalt ?

A

bei ca 10-50%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wie wirkt sich Calciumcarbonat als Füll-/Verstärkungsstoff auf PE aus ?

A
  • Kosten Reduzierung
  • E-modul Erhöhung
  • Dichte erhöhen
  • Aneinanderhaften verringern ( anti-block-Effekt)
  • Schmelzwärme geringer
  • bessere Wärmeleitfähigkeit
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Was sind die Vorteile von FVK Faserverstärkte

Kunststoffe

A
  • geringes spezifisches Gewicht
  • einstellbare Stetigkeit
  • gute chemische Beständigkeit
  • gute Dämpfungseigenschaften
  • hohe Schwing und Dauerfestigkeit
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Welche 3 Werkstoffe werden im allgemeinen für Fasern als Füllstoff eingesetzt ?
Welche Biomaterialien gibt es ?

A

Allgemein: Glas, Kohlenstoff, Aramid

Biomaterialien: Flachs Zellulose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Typische Additive und Anteile, in denen sie dazu gegeben werden:

A

Anteil : 1-5%

  • Stabilisatoren
  • Antistaktika
  • Gleitmittel
  • Antiblockmittel
  • Haftmittel
  • Farbmittel
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Was ist eine Masterbach ? Welche 3 Kategorien gibt es ?

A

Ein Masterbatch ist eine Zuschlagstoff in granulatform. ER enthält das Additiv in hoher Konzentration (-80%)

  • Farbmasterbatches
  • Funktionale Masterbatches ( Einstellung bestimmter Eigenschaften )
  • Kombinations- Musterbuches ( Farb+Funktional)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Welche Eigenschaften können Stabilisatoren verbessern ?

A

Wärmebeständigkeit
UV- Beständigkeit
Feuchtigkeitsbeständigkeit

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Welche Effekt haben Antistatiker?

A
  • verringern des elektrischen Oberflächenwiederstandes
  • ableiten von elektrostatischer Ladung
  • Anziehung von Schmutzpartikeln verhindern
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wie wirken Gleitmittel imKunststoff?

A

Gleitmittel migrieren an der Oberfläche und verringern den Reibungskoeffizienten.
Wichtig für Folien und zur Entformung.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Wie wirken Antiblockmittel?

A

Antiblockmittel sind inerte Festkörper, die an der Oberfläche für Abstand sorgen ( zB. : zwischen Folien)

ZB: Silikate und Talkum

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Was bewirken Haftvermitteler ?

A

Sie sorgen dafür, dass zwischen teils unverträglichen Schichten keine Delamination ( Ablösung ) stattfindet, indem sie einen verträgliche verträgliche Pufferschicht bilden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Welche typischen Copolymerate gibt es ?

A
  • statistisch aufgebautes Copolymer
  • aus Blöcken zusammen gesetztes Copolymer
  • alterniert aufgebautes Copolymer
  • eine homogene Kette mit aufgepfropften Copolymeren
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Nenne 2 typische Copolymere und ihre Eigenschaften :

A

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) - ein Terpolymer (3M)
>Kombination aus sprödem Thermoplast und Elastomer
>Bei Erstarrung Phasenseperation mit Elastomerinseln
> Material wird zäh und weniger spröde

Styron-Acrylnitril (SAN) - ein Copolymer (2M)
>höhere Festigkeit
>thermische Beständigkeit
>sehr spröde

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Was sind Polymerblends und wie stellt man sie her ?

A

Polymerblends bestehen aus 2 oder mehreren Polymeren.
Wichtig ist die Verträglichkeit ( Phasenkopplung ) der Materialien.
Die Verträglichkeit kann durch Compatibilizer und reaktiven Blenden verbessert werden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Welche Eigenschaften werden bei Blends am häufigsten optimiert ?
Nenne ein Bsp.

A
  • Schlagzähigkeit
  • Kerbschlagzähigkeit

Bsp ABS/ PC ( Elaktrogeräte):

  • erhöhte Schlagzähigkeit im Tieftemperaturbereich
  • gute Wärmeformbeständigkeit
  • gute elektrische Eigenschaften
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Was sind Integralschäume und woraus bestehen sie häufig ?

A

Sie sind :

  • Teile mit geschäumten Kern und kompakter Oberfläche
  • geringer Dichte
  • guten mechanischen Eigenschaften

Sie bestehen meistens aus :

  • Thermoplasten (PE,PS)
  • Polyurethanen (PUR)
20
Q

Welche Eigenschaft haben Schäume auf die Eigenschaften eines Kunststoffes ?

A
  • gesenkter Verbrauch
  • geringere Dichte
  • niedrigere Wärmeleitfähigkeit
  • gute thermische Isolation
  • bessere Dämpfung
21
Q

Wie läuft das Schäumen ab ?

Welche Zellgrößen kann man erreichen ?

A

Ablauf:
1: hoher Druck, hohe Temperatur >Treibmittel in der Schmelze lösen (Sorption, Diffusion)

2: starker Druckabfall > Verdampfung des Treibmittels, Nukleierung der Schaumzellen, Ausbildung der Zellstruktur
3. Abkühlung > Stabilisierung

Die Zellgröße variiert zwischen wenigen Millimetern bis zu mehreren Mikrometer.

22
Q

Wie hoch ist die minimale Dichte, die man bei Integralschäumen erreichen kann?

A

𝞀= 300 kg/m^3

23
Q

Welche Arten (2) von Treibmittel gibt es und was unterscheidet sie ?

A

Chemische Treibmittel :
Sie werden als Masterbatch zugegeben und beruhen auf thermischer iniitierung.

1: Gasmoleküle werden in einer endothermen Reaktion frei zB. Natriumcarbonat, Zitronensäure
2: Gasmoleküle spalten exotherm ab und geben Wärme frei ( selbsterhaltend)

Physikalische Treibmittel:
Fluide, die über einen Injektor eingebracht werden.
z.B. Kohlenstoffdioxid, Stickstoff

24
Q

Welche drei wesentlichen Randbedingungen gibt der Verarbeitungsprozess vor ?

A

Temperatur
Strömungsfeld
Druck

25
Q

Wie hängen freie Enthalte und Keimbildungsrate während der Kristallisation zusammen ?

A

Je höher die freie Enthalte, desto höher die Keimbildungsrate (feines Gefüge).

Die freie Enthalpie ergibt sich dabei additiv aus einem strömungsabhängigen und einem Strömungsunabhängigen Term

26
Q

Was ist das Besondere sn der Shih-Kebab Kristallisationsstruktur ?

A

Sie entstehen aus stark verstärkten und orientierten Polymerketten.

Diestruktur kann ineinander verzahnen und wodurch sich die Stetigkeit erhöht ( von 1 auf ca. 8 GPa)
Eigenverstärkung

27
Q

Wie verändert ein Strömungsfeld eine Polymerschmelze ?

A

Ohne Strömungsfeld ist eine Polymerlösung Isotop
Mit Strömungsfeld wird die schmelze orientiert, es kommt zur Molekülorientierung.
Charakteristisch ist , das die Schmelze mit der Zeit wieder relativeren kann (nicht-linear viskoelastisches Verhalten)

28
Q

Welche Anistrope Eigenschaft wird durch ein Strömungsfeld in einer Schmelze vor allem hervorgerufen ?

A

Die Doppelbrechung / Strömungsdoppelbrechung, welche Reißspannung und Reißdehnung beeinflusst.

29
Q

Wie wirken sich fasern und Orientierung in einem Kunststoff aus ?

A

Belastung in Faservorzugsrichtung = steifer und fester

30
Q

Was sind Eigenspannungen und woher kommen sie ?

A

Eigenspannungen sind innen mechanische Spannungen.
Sie beruhen auf Abweichungen der Atomabständen und der Valenzwinkel.

Sie sind unvermeidlich und die Folge aus inhomogener Abkühlung.

31
Q

Welche Arten von Eigenspannung gibt es ?

A

Thermisch induzierte und Druck induzierte Eigenspannungen.

32
Q

Wie entstehen Thermischinduzierte Eigenspannungen ?

A

Dadurch, dass die Randschichten zuerst erstarren wird die Kontraktion der inneren Zonen behindert.

33
Q

Wie entstehen druckinduzierte Eigenspannungen?

A

Durch das Nachfördern von Schmelze in den schmelzförmigen Bereich.
Abkühlungsexpansion wird unterdrückt.

Innen: Druckeigenspannung
Außen: Zugeigenspannung

34
Q

Welche Faktoren legen die Höhe der Eigenspannungen fest?

A
  • Art des eingesetzten Kunststoffes
  • Geometrie
  • Verarbeitung
  • Nachbehandlung
35
Q

Welche Umweltfaktoren wirken auf die Kunststoffe ein ? (6)

A
  • Mechanische Belastung
  • Temperatur
  • Strahlung
  • Chemische Medien
  • Biologische Medien
  • Natürliche Medien
36
Q

Was sind die Mechanischen Belastungen ?

A

1 Mechanische Belastung:

  • statische Kräfte (Zug, Druck)
  • dynamische Kräfte ( Vibration, Schlag)
  • Scherung (bei der Verarbeitung)
37
Q

Was sind die Temperatureinflüsse

A

Wärme und Kälte

38
Q

Was sind die Einflüsse durch Strahlung

A
  • Licht
  • UV-Strahlung
  • elektromagnetische Strahlung
  • Korpusskularstrahlung (Teilchenstrahlung)
39
Q

Welche chemischen Medien beeinflussen den Kunststoff?

A
  • Öle und Tenside

- Schadstoffe z.B. Ozon

40
Q

Welche biologischen Medien beeinflussen den Kunststoff?

A
  • Mikroorganismen ( Bakterien und Pilze)

- Planzen und Tiere

41
Q

Welche natürlichen Medien beeinflussen den Kunststoff?

A

Luft und Feuchtigkeit
Wasser
Erde
Feuer

42
Q

Was ist die Alterung und in welchen drei Teilschritten verläuft sie ?

A

Alterung: Alle mit der Zeit zunehmenden irreversiblen Veränderungen

Ursache > Vorgang > Erscheinung

43
Q

Nenne Innere und äußere Alterungsursachen:

A

Innere: Unvollständige Polymerisation & Eigenspannungen

Äußere: Energiezufuhr durch Strahlung & chemische Einflüsse etc.

44
Q

Nenne chemische und physikalische Alterungsvorgänge:

A

Chemisch:
Beeinflussung der Hauptvalenzen > irreversibel.
Ursache: Strahlungsenergie oder thermische Energie
-Korrosion (Oxidation / Hydrolyse)
-Molekulargewichtsabbau
-Nachpolymerisation

Physikalisch:
Veränderung der Nebenvalenzen, wodurch die Struktur verändert wird.
Relaxation
- innen: Orientierung, Eigenspannung, Nachkristallisation
außen: Energie, Fremdmoleküle, Additivwanderung

45
Q

Nenne Alterungserscheinungen

A

Vergilben
Spannungsrissbildung
Abfall der mechanischen Eigenschaften

Werkstoffkunde (8 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions