Kleben: Grundlagen, Technologien, Anwendung ; mit 37 Tabellen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2002
|
| Ausgabe: | 4., erw. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXVI, 921 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3540433406 |
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| adam_text | VERZEICHNIS DER FORMELZEICHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XXI EINLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 1 1 EINTEILUNG UND AUFBAU DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . .
. 5 1.1 BEGRIFFE UND DEFINITIONEN . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 EINTEILUNG DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.1
EINTEILUNG NACH DER CHEMISCHEN BASIS . . . . . . . . . . 6 1.2.2
EINTEILUNG NACH DEM ABBINDEMECHANISMUS . . . . . . . 7 1.3 AUFBAU DER
KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.1 CHEMISCHER
AUFBAU DER MONOMERE . . . . . . . . . . . . 10 1.3.2 AUFBAU DER POLYMERE
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.2.1 REAKTIONSMECHANISMEN
ZUR POLYMERBILDUNG . . . . . . . 12 1.3.2.2 STRUKTUR DER POLYMERE
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 KLEBSTOFFGRUNDSTOFFE . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1 POLYMERISATIONSKLEBSTOFFE . . .
. . . . . . . . . . . . . 17 2.1.1
EINKOMPONENTEN-POLYMERISATIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . 19 2.1.1.1
CYANACRYLATKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.1.2
ANAEROBE KLEBSTOFFE (DIACRYLSAEUREESTER) . . . . . . . . . 24 2.1.1.3
STRAHLUNGSHAERTENDE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.1.3.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.1.3.2 AUFBAU STRAHLUNGSHAERTENDER KLEBSTOFFSYSTEME . . . . . . 31
2.1.1.3.3 REAKTIONSMECHANISMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.1.3.4 UV-STRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.1.1.3.5 ENERGETISCHE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1.1.3.6 UV-STRAHLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36 2.1.1.3.7PHOTOINITIATOREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 39 2.1.1.3.8 PHOTOSENSIBILISATOREN . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 41 2.1.1.3.9 KATIONISCHE STRAHLUNGSHAERTUNG . . . . . . . . . . . . .
. 41 2.1.1.3.10 LICHTHAERTUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 42 2.1.1.3.11 KOMBINATIONSHAERTUNG . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 43 2.1.1.3.12 ELEKTRONENSTRAHLHAERTUNG . . . . . . . . . . . . . . . .
. 43 2.1.1.3.13 LASERSTRAHLHAERTUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 46 2.1.1.3.14 ANWENDUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 46 INHALTSVERZEICHNIS 2.1.1.4 AEROBE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 47 2.1.2 ZWEIKOMPONENTEN-POLYMERISATIONSKLEBSTOFFE
. . . . . . 48 2.1.2.1 METHACRYLATKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 48 2.1.2.2 VERARBEITUNGSSYSTEME DER
METHYLMETHACRYLATKLEBSTOFFE . . 50 2.1.3 POLYMERE GRUNDSTOFFE . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 53 2.1.3.1 POLYVINYLACETAT (PVAC) . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 54 2.1.3.2 POLYVINYLALKOHOL (PVAL) . . . .
. . . . . . . . . . . . . 55 2.1.3.3 POLYVINYLETHER . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 55 2.1.3.4 ETHYLEN-VINYLACETAT (EVA) . . .
. . . . . . . . . . . . . 56 2.1.3.5 ETHYLEN-ACRYLSAEURE-COPOLYMERE .
. . . . . . . . . . . . 57 2.1.3.6 POLYVINYLACETALE . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 57 2.1.3.7POLYSTYROL (PS) . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 58 2.1.3.8 POLYVINYLCHLORID (PVC) . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 59 2.1.3.9 POLYVINYLIDENCHLORID (PVDC) . . . .
. . . . . . . . . . 59 2.1.4 KAUTSCHUKPOLYMERE . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 60 2.1.4.1 STYROL-BUTADIEN-KAUTSCHUK (SBR) . . . . .
. . . . . . . 60 2.1.4.2 STYROL-BLOCKPOLYMERE . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 61 2.1.4.3 CHLOROPRENKAUTSCHUK (CR) . . . . . . . . . . . .
. . . . 64 2.1.4.4 NITRILKAUTSCHUK (NBR) . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 65 2.1.4.5 BUTYLKAUTSCHUK (IIR) . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 66 2.1.4.6 POLYBUTENE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 66 2.1.5 SONSTIGE THERMOPLASTE . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67 2.1.5.1 POLYETHYLEN (PE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67 2.1.5.2 POLYPROPYLEN (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68 2.1.5.3 FLUORIERTE KOHLENWASSERSTOFFE (FLUORTHERMOPLASTE) . . . . 69
2.2 POLYADDITIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.1 EPOXIDHARZKLEBSTOFFE (EP) . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.1.1 AUFBAU DER EPOXIDHARZE . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.1.2 VERNETZUNGSREAKTIONEN DER EPOXIDHARZE . . . . . . . . . 74
2.2.1.3 KALTHAERTENDE EPOXIDHARZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . 80
2.2.1.4 WARMHAERTENDE EPOXIDHARZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . 81
2.2.1.5 ZWEIKOMPONENTEN-EPOXIDHARZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . 81
2.2.1.6 LOESUNGSMITTELHALTIGE EPOXIDHARZKLEBSTOFFE . . . . . . . . 82
2.2.1.7ZAEHHARTE (*TOUGHENED*) EPOXIDHARZKLEBSTOFFE . . . . . . 82
2.2.1.8 REAKTIVE EPOXIDHARZSCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . 87
2.2.1.9 PULVERFOERMIGE EPOXIDHARZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . 89
2.2.2 POLYURETHANKLEBSTOFFE (PUR) . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.2.2.1 EINKOMPONENTEN-POLYURETHANKLEBSTOFFE . . . . . . . . . 93
2.2.2.2 ZWEIKOMPONENTEN-POLYURETHANKLEBSTOFFE . . . . . . . . 94
2.2.2.3 POLYURETHANDISPERSIONEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.2.2.3.1 EMULGATORHALTIGE DISPERSIONEN . . . . . . . . . . . . . . 95
2.2.2.3.2 EMULGATORFREIE DISPERSIONEN . . . . . . . . . . . . . . . 95
2.2.2.4 LOESUNGSMITTELHALTIGE POLYURETHANKLEBSTOFFE . . . . . . . 97
2.2.2.5 REAKTIVE POLYURETHAN-SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . 98
2.2.2.6 THERMISCH AKTIVIERBARE POLYURETHANKLEBSTOFFE . . . . . . 99
2.2.2.7RADIKALISCH VERNETZENDE POLYURETHANKLEBSTOFFE . . . . . . 100
X INHALTSVERZEICHNIS 2.2.3 POLYCYANURATE . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 102 2.3 POLYKONDENSATIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . .
. . . . . . 102 2.3.1 FORMALDEHYDKONDENSATE . . . . . . . . . . . . .
. . . . 103 2.3.1.1 PHENOL-FORMALDEHYDHARZ-KLEBSTOFFE (PF) . . . . .
. . . 103 2.3.1.2 KRESOL-/RESORZIN-FORMALDEHYDHARZ-KLEBSTOFFE . . . .
. . 106 2.3.1.3 HARNSTOFF-FORMALDEHYDHARZ-KLEBSTOFFE (UF) . . . . . .
. 106 2.3.1.4 MELAMIN-FORMALDEHYDHARZ-KLEBSTOFFE . . . . . . . . . .
108 2.3.1.5 FORMALDEHYDEMISSIONEN . . . . . . . . . . . . . . . . .
109 2.3.2 POLYAMIDE (PA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
109 2.3.3 POLYESTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
112 2.3.3.1 GESAETTIGTE POLYESTER UND COPOLYESTER . . . . . . . . . .
. 112 2.3.3.2 UNGESAETTIGTE POLYESTER . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 115 2.3.4 SILICONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 116 2.3.4.1 EINKOMPONENTEN-RTV-SYSTEME . . . . . . . . . . . . .
117 2.3.4.2 ZWEIKOMPONENTEN-RTV-SYSTEME . . . . . . . . . . . . . 119
2.3.4.3 SILICON-TRENNMITTEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
2.3.4.4 SILANMODIFIZIERTE POLYMERE (SMP) . . . . . . . . . . . . 123
2.3.5 POLYIMIDE (PI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.3.6 POLYBENZIMIDAZOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
2.3.7POLYSULFONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
2.3.8 POLYSULFIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
2.4 ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER POLYREAKTIONEN . . . 129 2.5
KLEBSTOFFE AUF NATUERLICHE BASIS . . . . . . . . . . . . . . 133 2.5.1
KLEBSTOFFE AUF BASIS TIERISCHER NATURPRODUKTE . . . . . . . 134 2.5.1.1
KLEBSTOFFE AUF GLUTINBASIS . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2.5.1.2 KLEBSTOFFE AUF CASEINBASIS . . . . . . . . . . . . . . . .
135 2.5.1.3 KLEBEN IN DER NATUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
135 2.5.2 KLEBSTOFFE AUF BASIS PFLANZLICHER NATURPRODUKTE . . . . . .
136 2.6 KLEBSTOFFE AUF ANORGANISCHER BASIS . . . . . . . . . . . .
137 2.7KLEBSTOFFZUSAETZE UND HAFTVERMITTELNDE SUBSTANZEN . . . . 141
2.7.1 HAERTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
2.7.2 VERNETZER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
2.7.3 BESCHLEUNIGER UND KATALYSATOREN . . . . . . . . . . . . . 143
2.7.4 WEICHMACHER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
2.7.5 HARZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
2.7.6 WACHSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
2.7.7 FUELLSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
2.7.8 STABILISATOREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
2.7.9 HAFTVERMITTLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
2.7.10 PRIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
2.7.11 LOESUNGSMITTEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
3 KLEBSTOFFARTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 3.1
REAKTIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 3.1.1
REAKTIONSKINETISCHE UND PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN . . . . 158 3.1.1.1
EINFLUSS DER ZEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
INHALTSVERZEICHNIS XI 3.1.1.2 EINFLUSS DER TEMPERATUR . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 160 3.1.1.3 EINFLUSS DES DRUCKS . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 162 3.1.1.4 ABHAENGIGKEIT DER KLEBSCHICHTDICKE VOM
ANPRESSDRUCK . . 165 3.1.1.5 TOPFZEIT . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 166 3.1.2 BLOCKIERTE REAKTIONSKLEBSTOFFE . . . .
. . . . . . . . . . 169 3.1.2.1 CHEMISCH BLOCKIERTE REAKTIONSKLEBSTOFFE
. . . . . . . . . 169 3.1.2.2 MECHANISCH BLOCKIERTE REAKTIONSKLEBSTOFFE
. . . . . . . . 170 3.1.3 KALT- UND WARMHAERTENDE REAKTIONSKLEBSTOFFE . .
. . . . . 170 3.1.3.1 KALTHAERTENDE REAKTIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . .
. . . . 170 3.1.3.2 WARMHAERTENDE REAKTIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . . .
. . 171 3.1.4 LOESUNGSMITTELHALTIGE REAKTIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . .
172 3.2 LOESUNGSMITTELKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
3.3 KONTAKTKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 3.4
HAFTKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 3.4.1
GRUNDLAGEN DER HAFTKLEBUNG . . . . . . . . . . . . . . . 181 3.4.1.1
KLEBSCHICHTFESTIGKEIT ALS FOLGE DES STROEMUNGSMECHANISCHEN VERHALTENS VON
FLUESSIGKEITEN . . . . . . . . . . . . . . . 181 3.4.1.2
KLEBSCHICHTFESTIGKEIT ALS FOLGE DES OBERFLAECHENSPANNUNGS- VERHALTENS VON
FLUESSIGKEITEN . . . . . . . . . . . . . . . 183 3.4.2 KLEBRIGKEIT
(TACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 3.5
DISPERSIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 3.6
SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 3.6.1
AUFBAU DER SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . 189 3.6.2
CHARAKTERISTISCHE MERKMALE DER SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . 191 3.6.3
VERARBEITUNG DER SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . 194 3.6.4
EIGENSCHAFTEN DER SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . 196
3.7HEISSSIEGELKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 3.8
KASCHIER-, LAMINIERKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . 199 3.9
WAERMEBESTAENDIGE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . 200 3.10
KLEBSTOFFE FUER ANWENDUNGEN BEI TIEFEN TEMPERATUREN . . . 205 3.11
LEITFAEHIGE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
3.11.1 ELEKTRISCH LEITENDE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . 206
3.11.1.1 ISOTROP LEITENDE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . .
206 3.11.1.2 ANISOTROP LEITENDE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . .
211 3.11.2 WAERMELEITENDE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . .
213 3.11.3 VOLUMENEFFEKT BEI KLEBSCHICHTEN MIT FUELLSTOFFEN . . . . .
214 3.12 MIKROVERKAPSELTE KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . .
215 3.13 PLASTISOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
217 3.14 KLEBSTOFFOLIEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
218 3.14.1 CHEMISCH REAGIERENDE KLEBSTOFFOLIEN . . . . . . . . . . . 218
3.14.2 PHYSIKALISCH ABBINDENDE KLEBSTOFFOLIEN . . . . . . . . . . 219
3.15 KLEBEBAENDER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 3.16
KLEBESTREIFEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
3.17DICHTSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
3.17.1 EINTEILUNG UND AUFBAU DER DICHTSTOFFE . . . . . . . . . . 226
3.17.2 EIGENSCHAFTEN DER DICHTSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . 228
XII INHALTSVERZEICHNIS 3.18 GIESSHARZE . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 230 3.19 POLYMERMOERTEL . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 231 4 EIGENSCHAFTEN DER KLEBSCHICHTEN . . . . . . . . . . .
. . 233 4.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . .
233 4.2 SCHUBMODUL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
4.3 DAS SCHUBSPANNUNGS-GLEITUNGS-VERHALTEN . . . . . . . . 236 4.4
DIE THERMOMECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN . . . . . . . . . 241 4.4.1
ZUSTANDSBEREICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 4.4.2
ABHAENGIGKEIT DES SCHUBMODULS UND DES MECHANISCHEN VERLUSTFAKTORS VON DER
TEMPERATUR . . . . . . . . . . . . 246 4.4.3 ABHAENGIGKEIT DER
KLEBFESTIGKEIT VON DER TEMPERATUR . . . 248 4.5 ELASTIZITAETSMODUL . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 4.6 KRIECHEN . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 254 4.7KRISTALLINITAET . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 260 4.8 KLEBSCHICHTINHOMOGENITAETEN . . . .
. . . . . . . . . . . 261 4.9 KLEBSCHICHTMORPHOLOGIE UND
STRUKTURABHAENGIGES MECHANISCHES VERHALTEN . . . . . . . . . . . . . .
. . . 262 5 KLEBTECHNISCHE EIGENSCHAFTEN DER FUEGETEILWERKSTOFFE . . .
265 5.1 OBERFLAECHENEIGENSCHAFTEN . . . . . . . . . . . . . . . . 265
5.1.1 OBERFLAECHENSCHICHTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
5.1.2 MOLEKULARER AUFBAU UND POLARITAET DER GRENZ- UND REAKTIONSSCHICHTEN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 5.1.3 OBERFLAECHENANALYTISCHE
UNTERSUCHUNGSMETHODEN . . . . 269 5.1.4 GEOMETRISCHE STRUKTUR . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 272 5.1.5 OBERFLAECHENSPANNUNG UND
BENETZUNGSVERMOEGEN . . . . . 277 5.1.6 DIFFUSIONS- UND LOESUNGSVERHALTEN
. . . . . . . . . . . . 277 5.2 WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN . . . . . .
. . . . . . . . . . . 277 5.2.1 FESTIGKEIT . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 277 5.2.2 CHEMISCHER AUFBAU . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 279 5.2.3 WAERMELEITFAEHIGKEIT . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 281 5.2.4 WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT . . . . . . . . . .
. . . . 281 6 BINDUNGSKRAEFTE IN KLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . .
283 6.1 DIE NATUR DER BINDUNGSKRAEFTE . . . . . . . . . . . . . . 284
6.1.1 HOMOEOPOLARE BINDUNG (ATOMBINDUNG, UNPOLARE BINDUNG, KOVALENTE
BINDUNG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 6.1.2 HETEROPOLARE
BINDUNG (IONENBINDUNG, POLARE BINDUNG, ELEKTROSTATISCHE BINDUNG) . .
. . . . . . . . . . . . . . 285 6.1.3 METALLISCHE BINDUNG . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 285 6.1.4 ZWISCHENMOLEKULARE BINDUNGEN . .
. . . . . . . . . . . 285 6.1.4.1 DIPOLKRAEFTE . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 286 6.1.4.2 INDUKTIONSKRAEFTE . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 288 6.1.4.3 DISPERSIONSKRAEFTE . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 288 6.1.4.4 WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNG . . . . . .
. . . . . . . . . 288 INHALTSVERZEICHNIS XIII 6.1.5 SORPTION . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 6.2 ADHAESION . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 292 6.2.1 SPEZIFISCHE ADHAESION . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 293 6.2.2 MECHANISCHE ADHAESION . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 300 6.3 KOHAESION . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 301 6.4 BENETZUNG VON OBERFLAECHEN DURCH KLEBSTOFFE . .
. . . . . 303 6.4.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . .
. . . . 303 6.4.2 THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN . . . . . . . . . . . . .
304 6.4.2.1 BENETZUNGWINKEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
304 6.4.2.2 OBERFLAECHENSPANNUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . .
305 6.4.2.3 OBERFLAECHENENERGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
306 6.4.2.4 KRITISCHE OBERFLAECHENSPANNUNG . . . . . . . . . . . . .
306 6.4.2.5 GRENZFLAECHENSPANNUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
6.4.2.6 ADHAESIONSARBEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
6.4.2.7KOHAESIONSARBEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
6.4.2.8 BENETZUNGSGLEICHGEWICHT . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
6.4.2.9 BENETZUNG ALS FOLGE UNPOLARER UND POLARER KRAFTWIRKUNGEN 310
6.4.3 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN BENETZUNG UND ADHAESIONSARBEIT 312 6.4.4
EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DES BENETZUNGSVERHALTENS VON OBERFLAECHEN .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 6.4.4.1 RANDWINKELMESSUNG .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 6.4.4.2 MESSUNG MITTELS
TESTFLUESSIGKEITEN . . . . . . . . . . . . . 317 7 EIGENSCHAFTEN VON
KLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . 319 7.1 VORTEILE UND NACHTEILE
VON KLEBUNGEN . . . . . . . . . . 319 7.1.1 VORTEILE VON KLEBUNGEN
. . . . . . . . . . . . . . . . . 321 7.1.2 NACHTEILE VON KLEBUNGEN . .
. . . . . . . . . . . . . . . 325 7.2 EIGENSPANNUNGEN IN KLEBUNGEN .
. . . . . . . . . . . . 327 7.2.1 EIGENSPANNUNGEN DURCH UNTERSCHIEDLICHE
WAERMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENTEN VON FUEGETEILWERKSTOFF UND KLEBSCHICHT .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 7.2.2 EIGENSPANNUNGEN DURCH
SCHWINDUNG DER KLEBSCHICHT . . . 331 7.2.3 EIGENSPANNUNGEN DURCH
UNTERSCHIEDLICHE TEMPERATURVERTEILUNGEN . . . . . . . . . . . . . . .
. . 335 7.2.4 EIGENSPANNUNGEN DURCH TEMPERATURWECHSEL- BEANSPRUCHUNG
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 7.2.5 EIGENSPANNUNGEN
DURCH ALTERUNGSVORGAENGE DER KLEBSCHICHT . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 336 7.3 BRUCHVERHALTEN VON KLEBUNGEN . . . . . . . . . .
. . . . 336 7.3.1 ADHAESIONSBRUCH . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 337 7.3.2 KOHAESIONSBRUCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 339 7.3.3 BRUCHMECHANISCHE BETRACHTUNGSWEISE . . . . . . . . . .
340 7.4 VERHALTEN VON KLEBUNGEN BEI BEANSPRUCHUNGEN DURCH MECHANISCHE
BELASTUNGEN UND UMGEBUNGSEINFLUESSE . . . 342 7.4.1 ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 342 7.4.2 ALTERUNG VON
KLEBUNGEN DURCH FEUCHTIGKEITSEINFLUESSE . . 344 XIV INHALTSVERZEICHNIS
7.4.3 BEANSPRUCHUNGSEINFLUESSE ALS GRUNDLAGE FUER DIE BERECHNUNG VON
METALLKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . 351 7.4.4 WIRKUNG
ENERGIEREICHER STRAHLEN AUF KLEBSCHICHTEN . . . . 364 8 FESTIGKEITEN VON
METALLKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . 365 8.1 ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 365 8.2 EINFLUSSGROESSEN
AUF DIE FESTIGKEIT VON METALLKLEBUNGEN . . 366 8.3 SPANNUNGEN IN
METALLKLEBUNGEN MIT DUENNEN, VERFORMUNGSARMEN KLEBSCHICHTEN . . . . .
. . . . . . . 368 8.3.1 ZUGSPANNUNGEN * ZUGFESTIGKEIT . . . . . . . .
. . . . . 369 8.3.1.1 ZUGSPANNUNGEN BEI SENKRECHTER UND ZENTRISCHER
(MOMENTENFREIER) BELASTUNG . . . . . . . . . . . . . . . 369 8.3.1.2
SPANNUNGEN BEIM AUFTRETEN EINES BIEGEMOMENTS . . . . . 371 8.3.1.3
ZUGSPANNUNGEN BEI EXZENTRISCHER BELASTUNG . . . . . . . 372 8.3.2
SCHUBSPANNUNGEN * SCHUBFESTIGKEIT . . . . . . . . . . . 374 8.3.3
ZUGSCHERSPANNUNGEN * KLEBFESTIGKEIT . . . . . . . . . . 375 8.3.3.1
SPANNUNGSVERTEILUNG BEI UNENDLICH STARREN FUEGETEILEN MIT ELASTISCHER
KLEBSCHICHTVERFORMUNG OHNE AUFTRETEN EINES BIEGEMOMENTS . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 376 8.3.3.2 SPANNUNGSVERTEILUNG BEI
ELASTISCHEN FUEGETEILEN MIT ELASTISCHER KLEBSCHICHTVERFORMUNG OHNE
AUFTRETEN EINES BIEGEMOMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
376 8.3.3.3 SPANNUNGSVERTEILUNG BEI ELASTISCHEN FUEGETEILEN MIT
ELASTISCH-PLASTISCHER KLEBSCHICHTVERFORMUNG UND AUFTRETEN EINES
BIEGEMOMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 8.3.3.4
KLEBFESTIGKEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
8.3.3.5 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN KLEBFESTIGKEIT UND KLEBSCHICHTVERFORMUNG
. . . . . . . . . . . . . . . . . 383 8.3.3.6 ABHAENGIGKEIT DER
SPANNUNGSVERTEILUNG VON DER TEMPERATUR . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 385 8.3.3.7EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DER
SPANNUNGSVERTEILUNG DURCH SCHUBSPANNUNGS-GLEITUNGS-DIAGRAMME . . . .
. . . . . 386 8.3.4 SCHAELSPANNUNGEN * SCHAELWIDERSTAND . . . . . . . .
. . . 390 8.4 EINFLUSS DER GEOMETRISCHEN GESTALTUNG DER KLEBFUGE AUF DIE
KLEBFESTIGKEIT EINSCHNITTIG UEBERLAPPTER KLEBUNGEN . . . . 392 8.4.1
UEBERLAPPUNGSLAENGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 8.4.1.1
ABHAENGIGKEIT DER UEBERTRAGBAREN LAST VON DER UEBERLAPPUNGSLAENGE . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 396 8.4.1.2 ABHAENGIGKEIT DER UEBERTRAGBAREN
LAST VON DER UEBERLAPPUNGSLAENGE UND DER TEMPERATUR . . . . . . . . .
398 8.4.2 FUEGETEILDICKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
400 8.4.3 GESTALTFAKTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
401 8.4.4 UEBERLAPPUNGSVERHAELTNIS . . . . . . . . . . . . . . . . .
402 8.4.5 UEBERLAPPUNGSBREITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
403 8.4.6 KLEBFLAECHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
403 8.4.7KLEBSCHICHTDICKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
INHALTSVERZEICHNIS XV 8.4.8 EINFLUSS DER UEBERLAPPUNGSLAENGE, FUEGETEILDICKE
UND KLEBSCHICHTDICKE AUF DAS BIEGEMOMENT . . . . . . . . . . 408 8.4.9
SCHAEFTUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 8.5
BERECHNUNG DER SPANNUNGSVERTEILUNG IN EINSCHNITTIG UEBERLAPPTEN KLEBUNGEN
. . . . . . . . . . . . . . . . . 411 8.5.1 SPANNUNGSVERTEILUNG BEI
ANNAHME EINES LINEAREN SPANNUNGS-VERFORMUNGS-VERHALTENS DER KLEBSCHICHT
. . . 412 8.5.1.1 SPANNUNGSVERTEILUNG NACH VOLKERSEN . . . . . . . . . .
. 412 8.5.1.2 SPANNUNGSVERTEILUNG NACH GOLAND UND REISSNER . . . . .
413 8.5.1.3 VERGLEICH DER BERECHNUNGSANSAETZE NACH VOLKERSEN SOWIE GOLAND
UND REISSNER MIT EXPERIMENTELLEN ERGEBNISSEN . . 414 8.5.1.4
SPANNUNGSVERTEILUNG NACH HART-SMITH . . . . . . . . . . 416 8.5.2
SPANNUNGSVERTEILUNG BEI ANNAHME EINES NICHTLINEAREN
SPANNUNGS-VERFORMUNGS-VERHALTENS DER KLEBSCHICHT . . . 416 8.5.3
SPANNUNGSVERTEILUNG AUF DER GRUNDLAGE THEORETISCHER UND EXPERIMENTELLER
ERGEBNISSE . . . . . . . . . . . . . 418 8.5.3.1 VERFAHREN NACH FREY
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 8.5.3.2 VERFAHREN NACH
WINTER UND MECKELBURG . . . . . . . . . 419 8.5.3.3 VERFAHREN NACH
MUELLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 8.5.3.4 VERFAHREN NACH
TOMBACH . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 8.5.3.5 VERFAHREN NACH
EICHHORN UND BRAIG . . . . . . . . . . . 420 8.5.3.6 VERFAHREN NACH
SCHLEGEL . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 8.5.3.7VERFAHREN NACH
CORNELIUS UND STIER . . . . . . . . . . . . 420 8.5.4 BERECHNUNG DER
SPANNUNGSVERTEILUNG MITTELS DER METHODE FINITER-ELEMENTE . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 421 8.6 FESTIGKEIT BEI STATISCHER
LANGZEITBEANSPRUCHUNG . . . . . 422 8.7FESTIGKEIT BEI DYNAMISCHER
LANGZEITBEANSPRUCHUNG . . . 425 8.7.1 ZUGSCHWELLFESTIGKEIT . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 426 8.7.2 DAUERSCHWINGFESTIGKEIT . . .
. . . . . . . . . . . . . . 426 8.8 FESTIGKEIT BEI SCHLAGARTIGER
BEANSPRUCHUNG . . . . . . . . 430 8.9 ERHOEHUNG DER FESTIGKEIT DURCH
KOMBINATIONSKLEBUNGEN . 432 8.10 SPANNUNGEN IN METALLKLEBUNGEN MIT
DICKEN, ELASTISCHEN KLEBSCHICHTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 434 8.11 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN ZUM FESTIGKEITSVERHALTEN VON
METALLKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 9
BERECHNUNG VON METALLKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . 441 9.1
ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 441 9.2
BERECHNUNGSANSAETZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 9.2.1
EINFLUSS DER UNTERSCHIEDLICHEN FESTIGKEITEN VON FUEGETEILWERKSTOFF UND
KLEBSCHICHT . . . . . . . . . . . . 442 9.2.2 EINFLUSSPARAMETER FUER
DIE BERECHNUNG VON METALLKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 444 9.2.3 BERECHNUNG AUF GRUNDLAGE DER KLEBFESTIGKEIT . . . . . . .
445 9.2.4 BERECHNUNG AUF GRUNDLAGE DER VOLKERSEN-GLEICHUNG NACH
SCHLIEKELMANN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 XVI
INHALTSVERZEICHNIS 9.2.5 ABHAENGIGKEIT DER UEBERTRAGBAREN LAST VON DER
UEBERLAPPUNGSLAENGE NACH DER VOLKERSEN-GLEICHUNG . . . . 452 9.2.6
BERECHNUNGSBEISPIELE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
9.2.7BERECHNUNG UNTER EINBEZIEHUNG VON ABMINDERUNGSFAKTOREN . . . . .
. . . . . . . . . . . . 456 9.2.8 KLEBNUTZUNGSGRAD . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 458 9.2.9 ERGAENZENDE BETRACHTUNGEN ZU DER
BERECHNUNG VON METALLKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
461 10 KLEBEN RUNDER KLEBFUGENGEOMETRIEN . . . . . . . . . . . 463
10.1 KLEBEN ROHRFOERMIGER FUEGETEILE . . . . . . . . . . . . . . 464
10.1.1 EINFLUSS DER KLEBSCHICHTDICKE AUF DIE FESTIGKEIT . . . . . .
464 10.1.2 EINFLUSS DER FUEGETEILDICKE UND DER UEBERLAPPUNGSLAENGE AUF DIE
FESTIGKEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 10.1.3
BERECHNUNG DER IN AXIALER RICHTUNG UEBERTRAGBAREN LAST BEI UEBERLAPPTEN
ROHRKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 466 10.1.4 BERECHNUNG DER
IN TANGENTIALER RICHTUNG UEBERTRAGBAREN LAST BEI UEBERLAPPTEN
ROHRKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . 467 10.2 KLEBEN VON
WELLE-NABE-VERBINDUNGEN . . . . . . . . . . 467 10.2.1 ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 467 10.2.2 BERECHNUNG
VON WELLE-NABE-VERBINDUNGEN . . . . . . . 468 10.2.2.1 EINFLUSS DER
NABENBREITE . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 10.2.2.2 EINFLUSS
DER KLEBSCHICHTDICKE UND DER RAUHTIEFE . . . . . . 470 10.2.2.3
UEBERTRAGBARES TORSIONSMOMENT . . . . . . . . . . . . . 472 10.2.2.4
BERECHNUNGSBEISPIEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 10.2.3
FESTLEGUNG VON ABMINDERUNGSFAKTOREN . . . . . . . . . . 475 10.3
KLEBSCHRUMPFEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 10.3.1
QUERPRESSKLEBVERBINDUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 479 10.3.2
LAENGSPRESSKLEBVERBINDUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 483 11
KONSTRUKTIVE GESTALTUNG VON METALLKLEBUNGEN . . . . . . 485 11.1
VORHANDENSEIN AUSREICHENDER KLEBFLAECHEN . . . . . . . . 486 11.2
VERMEIDUNG VON SPANNUNGSSPITZEN . . . . . . . . . . . . 489 12
TECHNOLOGIE DES KLEBENS . . . . . . . . . . . . . . . . . 495 12.1
ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 495 12.2
OBERFLAECHENBEHANDLUNG DER FUEGETEILE . . . . . . . . . . 498 12.2.1
OBERFLAECHENVORBEREITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 12.2.1.1
SAEUBERN, PASSENDMACHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 12.2.1.2
ENTFETTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 12.2.2
OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . . . . . . . . 503 12.2.2.1
MECHANISCHE OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . . 503 12.2.2.2
KOMBINIERTE MECHANISCHE-CHEMISCH/THERMISCHE OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG
(SACO-, SILICOATER-VERFAHREN) 506 12.2.2.3 PHYSIKALISCHE
OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . 507 12.2.2.4 CHEMISCHE
OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . . . 507 12.2.2.5
ELEKTROCHEMISCHE OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . 508
INHALTSVERZEICHNIS XVII 12.2.3 OBERFLAECHENNACHBEHANDLUNG . . . . . . . .
. . . . . . . 509 12.2.4 ZUSAMMENSETZUNG DER WICHTIGSTEN BEIZLOESUNGEN .
. . . . 510 12.3 KLEBSTOFFVERARBEITUNG . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 512 12.3.1 VORBEREITUNG DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . .
. . . 512 12.3.1.1 VISKOSITAET DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . .
. . . . . 514 12.3.1.2 THIXOTROPIE DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . . .
. . . . . . 515 12.3.2 MISCHEN DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 516 12.3.3 DOSIEREN UND AUFTRAGEN DER KLEBSTOFFE . . . . .
. . . . . 520 12.3.4 ABBINDEN DER KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . .
. . . . . 528 12.3.5 VERFAHREN ZUM ABBINDEN DER KLEBSTOFFE . . . . .
. . . . 532 12.4 HERSTELLUNG VON KLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . .
. 536 12.4.1 KLEBEN ALS FERTIGUNGSSYSTEM . . . . . . . . . . . . . .
. 536 12.4.1.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . .
. 536 12.4.1.2 KLEBTECHNISCHE AUSBILDUNG . . . . . . . . . . . . . . . .
536 12.4.2 AUSWAHL VON KLEBSTOFFEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
12.4.2.1 AUSWAHL VON KLEBSTOFFEN UNTER ANWENDUNGSSPEZIFISCHEN
GESICHTSPUNKTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537 12.4.2.2
RECHNERGESTUETZTE KLEBSTOFFAUSWAHL . . . . . . . . . . . . 540 12.4.2.3
KENNDATEN DES KLEBVORGANGS . . . . . . . . . . . . . . . 542 12.4.3
FEHLERMOEGLICHKEITEN BEIM KLEBEN UND ABHILFEMASSNAHMEN 542 12.5
SICHERHEITS- UND UMWELTSCHUTZMASSNAHMEN BEI DER VERARBEITUNG VON
KLEBSTOFFEN . . . . . . . . . . . . . . . 545 12.6 KLASSIFIZIERUNG
WICHTIGER KLEBSTOFFARTEN NACH ARBEITSPHYSIOLOGISCHEN UND
VERARBEITUNGSTECHNOLOGISCHEN GESICHTSPUNKTEN . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 550 12.7KOMBINIERTE FUEGEVERFAHREN . . . . . . . . . . .
. . . . 550 12.7.1 PUNKTSCHWEISSKLEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 552 12.7.1.1 VORTEILE GEGENUEBER REINEN PUNKTSCHWEISSVERBINDUNGEN .
. 552 12.7.1.2 VORTEILE GEGENUEBER REINEN KLEBUNGEN . . . . . . . . . . .
552 12.7.1.3 VERFAHRENSDURCHFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . .
552 12.7.1.4 EINFLUSS DER FUEGETEILWERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . .
. 553 12.7.1.5 MECHANISCHES VERHALTEN VON PUNKTSCHWEISSKLEBUNGEN . .
554 12.7.2 NIETEN * KLEBEN UND SCHRAUBEN * KLEBEN . . . . . . . . . 556
12.7.3 FALZEN * KLEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
12.7.4 DURCHSETZFUEGEN * KLEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
12.7.5 SCHRUMPFEN * KLEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558
12.8 KLEBEN BEOELTER BLECHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559
12.9 KLEBEN IN FEUCHTER ATMOSPHAERE (UNTERWASSERKLEBEN) . . . 560 12.10
DEMONTAGE VON KLEBUNGEN (*ENTKLEBEN*) . . . . . . . . 561 13 KLEBEN
METALLISCHER WERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . 565 13.1 ALLGEMEINE
BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 565 13.2 KLEBBARKEIT
WICHTIGER METALLE . . . . . . . . . . . . . . 566 13.2.1 ALUMINIUM
UND ALUMINIUMLEGIERUNGEN . . . . . . . . . 566 13.2.2 BERYLLIUM .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569 13.2.3 BLEI . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569 XVIII
INHALTSVERZEICHNIS 13.2.4 CHROM, VERCHROMTE WERKSTOFFE . . . . . . . . .
. . . . . 570 13.2.5 EDELMETALLE . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 570 13.2.6 KUPFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 570 13.2.7MAGNESIUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 571 13.2.8 MESSING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 571 13.2.9 NICHTROSTENDE STAEHLE, EDELSTAEHLE . . . . . . . . . . .
. . 572 13.2.10 NICKEL, VERNICKELTE WERKSTOFFE . . . . . . . . . . .
. . . 573 13.2.11 STAEHLE, ALLGEMEINE BAUSTAEHLE . . . . . . . . . . .
. . . . 573 13.2.12 TITAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 574 13.2.13 VERZINKTE STAEHLE, ZINK . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 576 13.3 KLEBEN VON METALLKOMBINATIONEN . . . . . . . . . .
. . 578 13.4 KLEBEN VON BLECHEN MIT ORGANISCHEN UND ANORGANISCHEN
BESCHICHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580 14
KLEBEN DER KUNSTSTOFFE UND WEITERER NICHTMETALLISCHER WERKSTOFFE . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 14.1 KLEBEN DER
KUNSTSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 14.1.1 GRUNDLAGEN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 14.1.2 MECHANISCHE
OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . . 589 14.1.2.1 REINIGEN DER
OBERFLAECHE . . . . . . . . . . . . . . . . . 589 14.1.2.2 AUFRAUHEN
DER OBERFLAECHE . . . . . . . . . . . . . . . . 590 14.1.3 CHEMISCHE
OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . . . 591 14.1.4 PHYSIKALISCHE
OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . 593 14.1.4.1
NIEDERDRUCKPLASMA-VORBEHANDLUNG . . . . . . . . . . . 594 14.1.4.2
VORBEHANDLUNG MITTELS CORONA-ENTLADUNG . . . . . . . . 598 14.1.4.3
THERMISCHE VORBEHANDLUNG . . . . . . . . . . . . . . . 602 14.1.4.4
LASER-VORBEHANDLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604 14.1.4.5
IONENAETZEN, SPUTTERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605 14.1.5
KLEBSTOFFE FUER KUNSTSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . 605
14.1.5.1 LOESUNGSMITTELKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . .
606 14.1.5.2 DIFFUSIONSKLEBUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 606 14.1.5.3 REAKTIONSKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 608 14.1.5.4 SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 609 14.1.6 KLEBBARKEIT AUSGEWAEHLTER KUNSTSTOFFE . . . . . . . . .
. . . . 609 14.1.6.1 THERMOPLASTISCHE KUNSTSTOFFE, IN ORGANISCHEN
LOESUNGSMITTELN LOESLICH BZW. QUELLBAR . . . . . . . . . . . 610
14.1.6.1.1 POLYVINYLCHLORID (PVC) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
611 14.1.6.1.2 POLYSTYROL (PS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 611 14.1.6.1.3 POLYMETHYLMETHACRYLAT, ACRYLGLAS (PMMA) . . . . . . . .
611 14.1.6.1.4 POLYCARBONAT (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 612 14.1.6.1.5 CELLULOSEACETAT, ACETYLCELLULOSE (CA) . . . . . .
. . . . . 613 14.1.6.1.6 ACRYLNITRIL-BUTADIEN-STYROL-COPOLYMERE (ABS) .
. . . . . 613 14.1.6.2 THERMOPLASTISCHE KUNSTSTOFFE, IN ORGANISCHEN
LOESUNGSMITTELN UNLOESLICH . . . . . . . . . . . . . . . . . 613
14.1.6.2.1 POLYETHYLEN (PE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
613 14.1.6.2.2 POLYPROPYLEN (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 614 INHALTSVERZEICHNIS XIX 14.1.6.2.3 POLYTETRAFLUORETHYLEN, TEFLON
(PTFE) . . . . . . . . . . . 614 14.1.6.2.4 POLYAMIDE (PA) . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 615 14.1.6.2.5
POLYETHYLENTEREPHTHALAT, POLYESTER (PET, SP) . . . . . . . . 615
14.1.6.2.6 POLYIMIDE (PI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
616 14.1.6.2.7POLYOXYMETHYLEN, POLYACETATE (POM) . . . . . . . . . .
. 616 14.1.6.2.8 POLYETHERKETONE (PEK) . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 616 14.1.6.2.9 POLYETHERIMIDE (PEI) . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 617 14.1.6.2.10 POLYSULFONE (PSU) . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 617 14.1.6.2.11 POLYPHENYLENETHER, POLYOXYPHENYLENE (PEE) . .
. . . . . 617 14.1.6.2.12 POLYPHENYLENSULFIDE, POLYARYLENSULFIDE (PPS) .
. . . . . . 617 14.1.6.2.13 POLYVINYLIDENFLUORIDE (PVDF, PVF2) . . .
. . . . . . . . 617 14.1.6.3 DUROMERE KUNSTSTOFFE, IN ORGANISCHEN
LOESUNGSMITTELN UNLOESLICH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 617 14.1.6.3.1 EPOXIDHARZ-KUNSTSTOFFE (EP) . . . . . . . . . . . . . .
. 618 14.1.6.3.2 FORMALDEHYDKONDENSATE . . . . . . . . . . . . . . .
. . 618 14.1.6.3.3 POLYURETHANSCHAUM . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 618 14.1.6.3.4 SILICON-KAUTSCHUK . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . 618 14.1.6.4 FASERVERSTAERKTE KUNSTSTOFFE . . . . . . . . . . .
. . . . . 619 14.1.6.4.1 OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG . . . . . . . . . .
. . . . . 620 14.1.6.4.2 SMC/BMC-FORMMASSEN . . . . . . . . . . . . .
. . . . 621 14.1.7FESTIGKEIT UND KONSTRUKTIVE GESTALTUNG VON
KUNSTSTOFFKLEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622 14.1.8
KLEBEN VON KUNSTSTOFFEN MIT METALLEN . . . . . . . . . . 624 14.1.8.1
SPANNUNGEN IN KUNSTSTOFF-METALL-KLEBUNGEN . . . . . . . 625 14.1.8.2
KONSTRUKTIVE GESTALTUNG VON KUNSTSTOFF-METALL-KLEBUNGEN 629 14.1.8.3
KLEBSTOFFE FUER KUNSTSTOFF-METALL-KLEBUNGEN . . . . . . . . 630 14.1.8.4
PRUEFUNG VON KUNSTSTOFF- UND KUNSTSTOFF-METALL-KLEBUNGEN 631 14.2 KLEBEN
VON GLAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631 14.2.1
GRUNDLAGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631 14.2.2
OBERFLAECHENBEHANDLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 14.2.3
KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 14.2.4
KLEBEN VON GLAS MIT METALLEN . . . . . . . . . . . . . . . 636 14.3
KLEBEN VON KERAMIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637 14.4
KLEBEN VON GUMMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637 14.4.1
GUMMI/GUMMI-KLEBUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 638 14.4.1.1
KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638
14.4.1.2 OBERFLAECHENVORBEHANDLUNG VULKANISIERTER KAUTSCHUKTYPEN 639
14.4.1.3 BINDUNG UNVULKANISIERTER KAUTSCHUKTYPEN . . . . . . . . 640
14.4.1.4 ETHYLEN/PROPYLEN-DIEN-TERPOLYMERISATE (EPDM) . . . . . 640
14.4.2 GUMMI/METALL-BINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 641
14.4.2.1 VERNETZUNG MITTELS RESORZIN-FORMALDEHYD . . . . . . . . 642
14.4.2.2 VERNETZUNG DURCH POLYISOCYANATE . . . . . . . . . . . . 642
14.5 KLEBEN VON HOLZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
14.5.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 643
14.5.2 KLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645
14.6 KLEBEN POROESER WERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . 647 XX
INHALTSVERZEICHNIS 15 INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN DES KLEBENS . . . . .
. . . . 649 15.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . .
. . 649 15.2 KLEBEN IN DER LUFT- UND RAUMFAHRT . . . . . . . . . . . .
649 15.3 KLEBEN IM FAHRZEUGBAU . . . . . . . . . . . . . . . . . 653
15.4 KLEBEN IM MASCHINENBAU . . . . . . . . . . . . . . . . . 656 15.5
KLEBEN IN DER ELEKTRONIK . . . . . . . . . . . . . . . . . 658 15.6
KLEBEN IN DER PAPIERVERARBEITUNG . . . . . . . . . . . . 660
15.7KLEBEN IN DER MEDIZIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661
15.8 ANWENDUNGEN DES KLEBENS BEI REPARATUREN . . . . . . . 662 15.9
LITERATUR ZU WEITEREN INDUSTRIELLEN ANWENDUNGEN . . . . . 665 16 PRUEFUNG
UND QUALITAETSSICHERUNG VON KLEBSTOFFEN UND KLEBUNGEN . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 667 16.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . .
. . . . . . . . . . . . . . 667 16.1.1 QUALITAETSMANAGEMENT IN DER
KLEBTECHNIK . . . . . . . . . 668 16.1.2 EINZELMASSNAHMEN FUER EIN
QUALITAETSSICHERUNGSKONZEPT *FERTIGUNGSSYSTEM KLEBEN* . . . . . . . .
. . . . . . . 669 16.2 ZERSTOERENDE PRUEFVERFAHREN . . . . . . . . . . . .
. . . . 670 16.2.1 PRUEFVERFAHREN FUER STATISCHE KURZZEITBEANSPRUCHUNGEN
. . 672 16.2.1.1 BEANSPRUCHUNG AUF ZUGSCHERUNG . . . . . . . . . . .
. . 672 16.2.1.2 BEANSPRUCHUNG AUF SCHUB (SCHUBSPANNUNGS-GLEITUNGS-
VERHALTEN, VERDREHSCHERFESTIGKEIT) . . . . . . . . . . . . 673
16.2.1.3 BEANSPRUCHUNG AUF ZUG (ZUGFESTIGKEIT) . . . . . . . . . . 675
16.2.1.4 BEANSPRUCHUNG AUF DRUCKSCHERUNG (DRUCKSCHERFESTIGKEIT) 675
16.2.1.5 BEANSPRUCHUNG AUF TORSION (TORSIONSSCHERFESTIGKEIT,
LOSBRECHMOMENT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675 16.2.1.6
BEANSPRUCHUNG AUF SCHAELUNG (WINKELSCHAELVERSUCH, NASS-SCHAEL-TEST,
ROLLENSCHAELVERSUCH, KLETTERTROMMEL- SCHAELVERSUCH, FOLIENSCHAELVERSUCH)
. . . . . . . . . . . . 676 16.2.1.7BEANSPRUCHUNG AUF SPALTUNG
(BIEGESCHAELVERSUCH, KEILTEST) 679 16.2.2 PRUEFVERFAHREN FUER STATISCHE UND
DYNAMISCHE LANGZEITBEANSPRUCHUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . .
684 16.2.2.1 PRUEFUNG DER ZEITSTANDFESTIGKEIT . . . . . . . . . . . . . .
684 16.2.2.2 PRUEFUNG DER DAUERSCHWINGFESTIGKEIT . . . . . . . . . . .
684 16.2.3 PRUEFUNG BEI SCHLAGARTIGER BEANSPRUCHUNG . . . . . . . .
685 16.2.4 PRUEFVERFAHREN FUER LANGZEITBEANSPRUCHUNG UNTER
ALTERUNGSEINFLUESSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686
16.2.4.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 686
16.2.4.2 ABKUERZUNGSVERFAHREN FUER LANGZEITBEANSPRUCHUNGEN . . . 686
16.2.5 PRUEFUNG MITTELS SCHALLEMISSIONSANALYSE . . . . . . . . . . 690
16.3 ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFVERFAHREN . . . . . . . . . . . . . . 691
16.3.1 AKUSTISCHE VERFAHREN AUF BASIS ULTRASCHALL . . . . . . . . 692
16.3.1.1 RESONANZVERFAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692
16.3.1.2 IMPULS-ECHO-VERFAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . . 693
16.3.1.3 DURCHSCHALLUNGSVERFAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . 693
16.3.2 ELEKTRISCHE VERFAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694
INHALTSVERZEICHNIS XXI 16.3.3 THERMISCHE VERFAHREN . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 694 16.3.4 STRAHLUNGSVERFAHREN . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 695 16.3.5 HOLOGRAPHISCHE VERFAHREN . . . . . . . .
. . . . . . . . 695 16.4 PRUEFUNG DES HAERTUNGSVERLAUFS VON KLEBSTOFFEN
UND DER RESULTIERENDEN KLEBSCHICHTEIGENSCHAFTEN . . . . . . . . . 695
16.4.1 DYNAMISCH-MECHANISCHE-THERMOANALYSE (DMTA) . . . . 696 16.4.2
DIFFERENTIAL-THERMO-ANALYSE (DTA) . . . . . . . . . . . 700 16.4.3
DIELEKTRISCHE-THERMOANALYSE (DETA) . . . . . . . . . . 700 16.4.4
THERMOGRAVIMETRISCHE ANALYSE (TGA) . . . . . . . . . . 700 16.4.5
INFRAROT-(IR)-SPEKTROSKOPIE . . . . . . . . . . . . . . . 701 16.4.6
CHROMATOGRAPHIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701
16.4.7WEITERE IN DER LITERATUR BESCHRIEBENE METHODEN . . . . . 703 17
ANHANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705 17.1
VERZEICHNIS VON NORMEN, RICHTLINIEN UND MERKBLAETTERN ZUM KLEBEN UND ZU
VERWANDTEN GEBIETEN . . . . . . . . . 705 17.1.1 ALLGEMEINE NORMEN .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 705 17.1.2 DEFINITIONEN UND
PRUEFUNGEN VON KLEBSTOFFEN . . . . . . . 705 17.1.3 PRUEFUNG VON
METALLKLEBSTOFFEN UND METALLKLEBUNGEN . . . 706 17.1.4 ALTERUNGS- UND
KLIMAPRUEFUNGEN . . . . . . . . . . . . . 707 17.1.5
OBERFLAECHENBEHANDLUNG UND -PRUEFUNG . . . . . . . . . . 707 17.1.6
KURZBEZEICHNUNGEN UND PRUEFUNG VON KUNSTSTOFFEN . . . . 708 17.1.7
HAFTKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709 17.1.8
SCHMELZKLEBSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709 17.1.9
KLEBEN VON KUNSTSTOFFEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 709 17.1.10
KLEBEN VON HOLZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709 17.1.11
KLEBEN VON LEDER UND SCHUHWERKSTOFFEN . . . . . . . . . 710 17.1.12
DICHTSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710 17.1.13
PRUEFUNG VON MATERIALEIGENSCHAFTEN METALLISCHER WERKSTOFFE 711 17.1.14
DEFINITIONEN UND MESSUNGEN MECHANISCHER, PHYSIKALISCHER UND
THERMODYNAMISCHER GROESSEN . . . . . . . . . . . . . 711 17.2 VERZEICHNIS
AUSGEWAEHLTER ASTM-METHODEN FUER DIE PRUEFUNG VON KLEBSTOFFEN UND KLEBUNGEN
. . . . . . . . . 712 17.3 KURZZEICHEN FUER KLEBSTOFFGRUNDSTOFFE UND
WICHTIGE KUNSTSTOFFE (NACH DIN 7728 TEIL 1) . . . . . . . . . . . .
714 17.4 AUSGEWAEHLTE UMRECHNUNGSFAKTOREN ANGELSAECHSISCHER EIN- HEITEN
UND SI-EINHEITEN FUER KLEBTECHNISCHE BERECHNUNGEN 716 17.5 AUSGEWAEHLTE
DEUTSCH-ENGLISCHE UND ENGLISCH-DEUTSCHE BEGRIFFE AUS DEM GEBIET DES
KLEBENS . . . . . . . . . . . 717 18 LITERATUR . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 737 VEROEFFENTLICHUNGEN AUS NATIONALEN UND
INTERNATIONALEN FACHZEITSCHRIFTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 737 BUECHER AUS DEM DEUTSCHEN SPRACHRAUM . . . . . . . . . . 874
BUECHER AUS DEM ANGELSAECHSISCHEN SPRACHRAUM . . . . . . 875
STICHWORTVERZEICHNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879 XXII
INHALTSVERZEICHNIS
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| discipline | Chemie-Ingenieurwesen Werkstoffwissenschaften / Fertigungstechnik |
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Inhaltsverzeichnis
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