Teil 5 Flashcards
Wie ändert sich die Viskosität bei steigender Temperatur, Druck und Molmasse?
- Temperatur steigt –> Viskosität sinkt
- Druck steigt –> Viskosität steigt leicht
- Molmasse steigt –> Viskosität steigt deutlich
Was kann man im Verlauf des spezifischen Volumens über der Temperatur eines Kunststoffs deutlich erkennen?
Die Glasübergangstemperatur bzw. den Glasübergang bei dem die Schmelze völlig erstarrt.
Diesen Phasenübergang sieht man als Knick im Diagramm.
Wie lautet die Gleichung für die Dichte in Abhängigkeit von der Temperatur?
Diese Gleichung gilt nur für die linearen Berecihe im p-v-T-Diagramm!
p(T)= p0/ [1+alpha*(T - T0)]
alpha: linearer Wärmeausdehnungskoeffizient
p0: Dichte bei Referenztemperatur T0
Ordne Polypropylen, Polyamid, Eisen und Aluminium nach ihrem Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Polypropylen: 200 * 10^-6 K^-1
Polyamid: 120 * 10^-6 K^-1
Aluminium: 24 * 10^-6 K^-1
Eisen: 12 * 10^-6 K^-1
Wie lautet die volumetrische Mischungsregel und wann wird sie angewendet?
Die volumetrische Mischungsregel wird zur Berechnung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten (l.W.) von gefüllten Kunststoffen (Compounds) benutzt.
alphac = alphak * (1-vf) + alphaf * vf
alphac: l.W. des Compounds
alphak: l.W. des Kunststoffs
alphaf: l.W. des Füllstoffs
vf: Volumenanteil des Füllstoffs
Wie korreliert die Wärmeleitfähigkeit mit der Temperatur bei den Thermoplasten?
Die Wärmeleitfähigkeit nimmt mit steigender Temperatur ab.
Teilkristalline sind dabei stärker abhängig als amorphe (PC, PS)
Ordne Kunststoffe, Aluminium, Eisen und Wasser nach Wärmekapazität.
- Eisen: 0,45 kJ/(kg K)
- Aluminium: 0,9 kJ/(kg K)
- Kunststoffe: 0,4 - 2,7 kJ/(kg K)
- Wasser: 4,18 kJ/(kg K)
Woraus berechnet sich die Temperaturleitfähigkeit?
a = lambda/ (cp * rho)
a: Temperaturleitfähigkeit
lambda: Wärmeleitfähigkeit
cp: spezifische Wärme
rho: Dichte
Was ist das Besondere an der Temperaturleitfähigkeit von teilkristallinen Thermoplasten?
Die teilkristallinen Thermoplasten zeigen…
- unter Schmelztemperatur eine deutliche Abnahme bei steigender Temperatur
- eine Unstetigkeit im Schmelzpunkt
Welche Arten von mechanischer Beanspruchung unterscheidet man?
- Kurzzeitbeanspruchung
- Langzeitbeanspruchung
- Stoßbeanspruchung
- dynamisch/zyklische Beanspruchung
Welche Art von Prozessen treten bei mechanischer Belastung von Kunststoffen auf?
- reversible
- irreversible
Erläutere den Begriff Elastizität.
Die Elastizität beschreibt die reversible Verformung unter Last.
Den Sonderfall der linearen Elastizität beschreibt das Hook’sche Gesetz:
σ = E * ε
σ: Spannung
E: E-Modul
ε: auftretende Dehnung
Eläutere den Begriff Plastizität.
Plastizität beschreibt die irreversible Verformung.
Dieses Verhalten wird bei Polymeren auch als “Fließen” bezeichnet. (Arbeit wird quasi vollständig zu Wärme)
Wie bestimmt man den Elastizitätsmodul?
Über den universellen Zugversuch auf einer Universalprüfmaschine.
Der Versuch wird unter quasi-statischen Bedingungen durchgeführt, bei einer Dehnung zwischen 0,05 - 0,25%.
Was ist der Unterschied zwischen berührenden und optischen Messverfahren?
- berührend: technische Spannung (längs)
- optisch: wahre Spannung (längs & quer)