Verfügbarkeit: Menges Werkstoffkunde Kunststoffe

Menges Werkstoffkunde Kunststoffe:

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Dahlmann, Rainer 1964- (VerfasserIn), Haberstroh, Edmund 1949- (VerfasserIn), Menges, Georg 1923-2021 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Carl Hanser Verlag [2022]
Ausgabe:	7., vollständig neu bearbeitete Auflage
Schlagworte:	Werkstoffkunde Kunststoff Kunststoffe Kunststoffeigenschaften Kunststofftechnik Physikalische Eigenschaften Werkstoffe KUST2019 Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XXI, 592 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm
ISBN:	9783446458017 3446458018

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adam_text	INHALT VORWORT ZUR 7. AUFLAGE ............................................................................ V DIE AUTOREN .............................................................................................. IX 1 DIE WERKSTOFFGRUPPE DER KUNSTSTOFFE ......................................... 1 1.1 GESCHICHTE DER KUNSTSTOFFE ....................................................................... 2 1.2 DIE EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFEN ......................................................... 5 1.3 EINSATZGEBIETE VON KUNSTSTOFFEN ............................................................... 10 1.4 DIE KUNSTSTOFFINDUSTRIE ....... 11 1.5 KUNSTSTOFFE IM KREISLAUF ........................................................................... 13 1.5.1 KREISLAUFWIRTSCHAFT ....................................................................... 14 1.5.2 KUNSTSTOFFVERWERTUNG ................................................................... 15 1.5.3 BIOKUNSTSTOFFE UND ALTERNATIVE ROHSTOFFE .................................... 22 1.6 KUNSTSTOFFTECHNIK ....................................................................................... 24 2 BILDUNG VON MAKROMOLEKUELEN UND POLYMEREN ......................... 27 2.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN: MONOMER, MAKROMOLEKUEL, POLYMER, KUNSTSTOFF ................................................................................................... 27 2.2 AUSGANGSSTOFFE ZUR HERSTELLUNG VON KUNSTSTOFFEN .................................. 31 2.3 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON MAKROMOLEKUELEN .................................... 35 2.3.1 LINEARE MAKROMOLEKUELE ............................................................... 35 2.3.2 VERZWEIGTE MAKROMOLEKUELE ......................................................... 35 2.3.3 VERNETZTE MAKROMOLEKUELE (DUROPLASTE, ELASTOMERE) .................. 36 2.4 BILDUNG UND HERSTELLUNG VON POLYMEREN .................................................. 37 2.4.1 VOM ATOM ZUM MOLEKUEL UEBER KOVALENTE BINDUNGEN .................. 37 2.4.2 HAUPTVALENZBINDUNGEN ................................................................. 40 2.4.2.1 KOVALENTE ATOMBINDUNG .............................................. 40 2.4.2.2 LONENBINDUNG .............................................................. 42 2.4.3 POLYMERISATION UEBER UNGESAETTIGTE BINDUNGEN (KETTENWACHSTUMSREAKTION) .......................................................... 43 2.4.3.1 RADIKALISCHE POLYMERISATION ....................................... 43 2.4.3.2 ANIONISCHE POLYMERISATION ......................................... 47 2.4.3.3 KATIONISCHE POLYMERISATION ......................................... 48 2.4.3.4 KOORDINATIVE POLYMERISATION ...................................... 50 2.4.4 POLYADDITION UND POLYKONDENSATION UEBER REAKTIVE ENDGRUPPEN (STUFENWACHSTUMSREAKTION) .................................... 50 2.4.5 VERNETZUNG ...................................................................................... 54 2.4.5.1 VERNETZUNGEN UEBER UNGESAETTIGTE BINDUNGEN ............. 54 2.4.5.2 VERNETZUNG UEBER REAKTIVE GRUPPEN ........................... 54 2.4.5.3 VERNETZUNG UEBER STRAHLUNG ODER PEROXIDE ................. 56 2.4.6 BIOPOLYMERE ................................................................................... 56 2.4.6.1 PRODUKTE ......................................................................... 57 2.4.6.2 BANDBREITE DER BIOPOLYMERE ....................................... 57 2.4.6.3 BIOPOLYMERE NATUERLICHEN URSPRUNGS ........................... 58 2.4.7 MOLMASSE UND MOLMASSENVERTEILUNG .......................................... 60 2.4.7.1 MESSUNG VON MOLMASSEN UND MOLMASSEN VERTEILUNGEN ............................................... 65 2.4.8 RELEVANTE TECHNISCHE HERSTELLUNGSVERFAHREN .............................. 67 3 POLYMERE STRUKTUREN ...................................................................... 73 3.1 WECHSELWIRKUNGEN VON MAKROMOLEKUELEN ................................................ 73 3.1.1 DISPERSIONSKRAEFTE ........................................................................... 74 3.1.2 DIPOLKRAEFTE ..................................................................................... 75 3.1.3 WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNGEN ...................................................... 76 3.1.4 VERGLEICH DER NEBENVALENZKRAEFTE .................................................. 77 3.2 PRIMAERSTRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN .......................................................... 78 3.2.1 MOLEKUELORDNUNG ........................................................................... 78 3.2.2 STERISCHE ORDNUNG ......................................................................... 79 3.2.3 TAKTIZITAET ......................................................................................... 79 3.2.4 KONFIGURATION DER DOPPELBINDUNGEN IN DER KETTE ...................... 81 3.2.5 VERZWEIGUNGEN ............................................................................... 82 3.3 SEKUNDAERSTRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN ...................................................... 84 3.4 SUPRAMOLEKULARE STRUKTUREN ................................................................... 90 3.4.1 VERNETZUNGEN ................................................................................. 90 3.4.2 KRISTALLISATION ................................................................................. 92 3.5 BESONDERE POLYMERE STRUKTUREN ............................................................... 93 3.5.1 FLUESSIGKRISTALLINE KUNSTSTOFFE (LIQUID CRYSTALLINE POLYMERS, LCP) ................................................................................................. 93 3.5.2 POLYSALZE (INTRINSISCH LEITFAEHIGE POLYMERE) .................................. 94 3.6 MODIFIZIERUNG DER EIGENSCHAFTEN ............................................................. 95 3.6.1 COPOLYMERE ..................................................................................... 95 3.6.1.1 EIGENSCHAFTEN AUSGEWAEHLTER COPOLYMERE ................... 97 3.6.1.2 COPOLYMERE FUER DIE INDUSTRIELLE ANWENDUNG ............ 101 3.6.2 POLYMERBLENDS ............................................................................... 102 3.6.2.1 THERMODYNAMISCHES KRITERIUM FUER VERTRAEGLICHE POLYMERBLENDS ............................................................. 103 3.OE.2.2 HOMOGENE BLENDS AUS VERTRAEGLICHEN POLYMEREN .... 106 3.6.2.3 HETEROGENE BLENDS AUS BEGRENZT VERTRAEGLICHEN POLYMEREN ................................................................... 106 3.6.2.4 HETEROGENE BLENDS AUS MEHRPHASENGEMISCHEN .... 107 3.6.3 MODIFIZIERUNGEN DURCH FUELLSTOFFE ................................................. 109 3.6.3.1 VERARBEITUNGSHILFSMITTEL ............................................ 109 3.6.3.2 GEBRAUCHSFAEHIGKEITSVERLAENGERNDE ZUSCHLAGSTOFFE ... 111 3.6.3.3 FLAMMSCHUTZMITTEL ...................................................... 111 3.6.3.4 FAERBENDE ZUSCHLAGSTOFFE ............................................ 111 3.6.3.5 FESTIGKEITSERHOEHENDE ZUSCHLAGSTOFFE ......................... 111 3.6.3.OE STEIFIGKEITSERHOEHENDE ZUSCHLAGSTOFFE ......................... 112 3.6.3.7 FESTIGKEIT UND STEIFIGKEIT HERABSETZENDE ZUSCHLAGSTOFFE ........................................................... 113 3.6.3.8 TREIBMITTEL .................................................................... 113 3.OE.3.9 NANOFUELLSTOFFE .............................................................. 114 4 VERHALTEN IM SCHMELZEZUSTAND .................................................... 119 4.1 VISKOSE KUNSTSTOFFSCHMELZEN UNTER STATIONAERER SCHERSTROEMUNG .......... 122 4.1.1 ABHAENGIGKEIT DER VISKOSITAET VON DER SCHERGESCHWINDIGKEIT ......... 124 4.1.1.1 MATHEMATISCHE MODELLIERUNG DER SCHERGESCHWINDIGKEITSABHAENGIGKEIT .......................... 126 4.1.2 ABHAENGIGKEIT DER VISKOSITAET VON TEMPERATUR UND DRUCK .......... 130 4.1.2.1 TEMPERATURABHAENGIGKEIT ............................................ 130 4.1.3 ABHAENGIGKEIT VOM FUELLSTOFFGEHALT ................................................ 136 4.1.4 DRUCKSTROEMUNGEN IN EINFACHEN FLIESSKANAELEN ............................ 138 4.1.5 ERWAERMUNG INFOLGE VON SCHERUNG .............................................. 141 4.1.6 SCHERGESCHWINDIGKEITSBEREICHE IN VERARBEITUNGSPROZESSEN ... 142 4.2 UEBERLAGERUNG VON SCHER-UND DEHNSTROEMUNG .......................................... 143 4.3 VISKOELASTISCHE KUNSTSTOFFSCHMELZEN ...................................................... 146 4.3.1 VISKOELASTISCHE EIGENSCHAFTEN UND IHRE BESCHREIBUNG .............. 148 4.3.2 NORMALSPANNUNGEN IN DER SCHERSTROEMUNG .................................. 149 4.3.3 DIE DEBORAH-ZAHL ............................................................................ 150 4.3.4 BEDEUTUNG FUER DIE VERARBEITUNG .................................................... 151 4.4 POLYMERE MIT ZEITLICH VERAENDERLICHEN FLIESSEIGENSCHAFTEN ...................... 155 4.4.1 VERNETZENDE SYSTEME .................................................................... 155 4.5 MESSTECHNIK ................................................................................................ 158 4.5.1 KAPILLARRHEOMETER .......................................................................... 160 4.5.2 MFR-MESSGERAET (SCHMELZE-MASSEFLIESSRATE) ................................ 162 4.5.3 ROTATIONSRHEOMETER ........................................................................ 164 4.5.3.1 BAUARTEN VON ROTATIONSRHEOMETERN .......................... 165 4.5.3.2 GRUNDVERSUCHE MIT ROTATIONSRHEOMETERN ................ 166 4.5.3.3 ANWENDUNGSBEISPIEL FUER DEN SCHWINGVERSUCH ........ 168 4.5.3.4 VISKOSITAETSMESSUNG MITTELS OSZILLIERENDER SCHERDEFORMATION ODER IN STATIONAERER STROEMUNG .... 170 4.5.4 BESTIMMUNG DER DEHNVISKOSITAET .................................................. 172 4.5.4.1 MESSTECHNIK FUER UNIAXIALE DEHNUNG ........................... 172 4.5.4.2 MESSTECHNIK FUER BIAXIALE DEHNUNG ............................ 174 5 ABKUEHLEN AUS DER SCHMELZE UND ENTSTEHUNG VON INNERER STRUKTUR ............................................................................. 181 5.1 EINLEITUNG ................................................................................................... 181 5.2 ERSTARRUNG AMORPHER THERMOPLASTE ....................................................... 184 5.2.1 MOLEKUELORIENTIERUNGEN ................................................................. 185 5.2.2 BERECHNUNG DER ORIENTIERUNG ..................................................... 192 5.3 ERSTARRUNG TEILKRISTALLINER THERMOPLASTE ................................................ 193 5.3.1 KRISTALLSTRUKTUREN ......................................................................... 195 5.3.2 BESCHREIBUNG DES KRISTALLISATIONSPROZESSES ................................ 198 5.3.3 BERECHNUNG DES KEIMBILDUNGSPROZESSES .................................... 203 5.3.3.1 RUHENDER ANTEIL DER GIBBSENERGIE ............................ 207 5.3.3.2 STROEMUNGSANTEIL DER GIBBSENERGIE ............................ 209 5.3.4 BERECHNUNG DES KRISTALLWACHSTUMS ............................................. 210 5.3.5 BERECHNUNG DES RELATIVEN KRISTALLISATIONSGRADES ........................ 212 5.4 GEFUEGEBEOBACHTUNGEN ............................................................................... 213 5.4.1 LICHTMIKROSKOPIE ........................................................................... 214 5.4.2 ELEKTRONENMIKROSKOPIE ................................................................. 220 5.4.3 ZERSTOERUNGSFREIE ANALYSE ............................................................. 225 6 MECHANISCHES VERHALTEN VON KUNSTSTOFFEN ................................. 227 6.1 BESCHREIBUNG DER MECHANISCHEN SPANNUNG - ELASTISCHE KONSTANTEN UND KENNWERTE ........................................................................................... 228 6.1.1 DER ELASTIZITAETSMODUL (DEHNUNGSBEANSPRUCHUNG) .................... 228 6.1.2 DIE QUERKONTRAKTION ..................................................................... 229 6.1.3 DER SCHUBMODUL (SCHERUNGSBEANSPRUCHUNG) ............................ 231 6.1.4 DER KOMPRESSIONSMODUL (KOMPRESSIONSBEANSPRUCHUNG) ........ 233 6.1.5 KORRELATIONEN DER MODULN UND SPANNUNGSTENSOR ...................... 233 6.2 DIE ZUSTANDSBEREICHE DER KUNSTSTOFFE ..................................................... 235 6.2.1 AMORPHE THERMOPLASTE ................................................................. 235 6.2.2 TEILKRISTALLINE THERMOPLASTE ......................................................... 236 6.2.3 VERNETZTE POLYMERE (DUROPLASTE UND ELASTOMERE) ...................... 238 6.3 DAS VERFORMUNGSVERHALTEN FESTER KUNSTSTOFFE ........................................ 240 6.3.1 VISKOELASTISCHE EIGENSCHAFTEN UND IHRE BESCHREIBUNG ............. 240 6.3.1.1 MECHANISCHE ERSATZMODELLE FUER DIE LINEARE VISKOELASTIZITAET ............................................................ 245 6.3.1.2 MODELLIERUNG DER NICHTLINEAREN VISKOELASTIZITAET .... 253 6.4 RICHTUNGSABHAENGIGE WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN .......................................... 257 6.4.1 ORIENTIERUNG DER MAKROMOLEKUELE ................................................ 257 6.4.2 GEFUELLTE UND VERSTAERKTE KUNSTSTOFFE .............................................. 260 6.5 BESTIMMUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN VISKOELASTISCHER KUNSTSTOFFE ...................................................................... 263 6.5.1 DIE DYNAMISCH-MECHANISCHE ANALYSE .......................................... 263 6.5.2 DER ZUGVERSUCH .............................................................................. 265 6.5.3 DER DEHNUNGSGEREGELTE ZUGVERSUCH ............................................ 266 6.5.4 DEHNUNGSMESSUNG ........................................................................ 268 6.5.5 DER ZEITSTANDZUGVERSUCH (KRIECHVERSUCH) .................................. 269 6.5.6 DER RELAXATIONSVERSUCH ................................................................ 271 6.6 ZEITRAFFENDE PRUEFUNG .................................................................................. 274 7 DIE MECHANISCHE TRAGFAEHIGKEIT VON KUNSTSTOFFPRODUKTEN .... 281 7.1 DAS MIKROMECHANISCHE VERHALTEN VON KUNSTSTOFFEN UNTER ZUGBEANSPRUCHUNG .................................................................................... 282 7.1.1 KUNSTSTOFFE IM DEHNBEREICH BIS ZUR KRITISCHEN DEHNUNG .......... 282 7.1.1.1 ERKLAERUNGSANSAETZE FUER DIE BILDUNG VON GRAZES ......... 286 7.1.2 KUNSTSTOFFE IM DEHNBEREICH OBERHALB DER KRITISCHEN DEHNUNG BIS ZUM BRUCH ................................................................ 289 7.1.3 VERAENDERUNG DES MIKROMECHANISCHEN VERHALTENS VON KUNSTSTOFFEN DURCH ADDITIVE UND FUELLSTOFFE ................................ 291 7.1.3.1 NIEDERMOLEKULARE ADDITIVE ......................................... 291 7.1.3.2 WEICHE FUELLSTOFFE ........................................................... 291 7.1.3.3 HARTE FUELLSTOFFE ............................................................. 293 7.2 AUSLEGUNG UND BEMESSUNG VON BAUTEILEN AUS UNVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN UNTER STATISCHER LAST ............................................................ 293 7.2.1 GRUNDSAETZLICHES VORGEHEN ............................................................ 294 7.2.2 WERKSTOFFABMINDERUNGSFAKTOREN .................................................. 296 7.2.3 DIMENSIONIERUNGSKENNWERTE ........................................................ 300 7.2.4 SICHERHEITSBEIWERTE ....................................................................... 301 7.2.5 SPANNUNGSBEZOGENE VERGLEICHSHYPOTHESEN ................................ 302 7.3 AUSLEGUNG UND BEMESSUNG VON BAUTEILEN AUS UNVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN UNTER DYNAMISCHER LAST ...................................................... 309 7.3.1 ZYKLISCHE BELASTUNG ....................................................................... 309 7.3.2 STOSSARTIGE BELASTUNG ..................................................................... 315 7.4 VERHALTEN VON KUNSTSTOFFPRODUKTEN BEI DRUCKBELASTUNG (SCHALEN, PLATTEN, STAEBE) ........................................................................... 323 7.4.1 MATHEMATISCHE HERLEITUNG DER KRITISCHEN STAUCHUNG ................ 325 7.4.2 SCHLANKHEITSGRADE VERSCHIEDENER STANDARDLASTFAELLE .................. 328 7.5 DIE TRAGFAEHIGKEIT VON FASERVERSTAERKTEN KUNSTSTOFFEN .............................. 330 7.5.1 FASERARTEN ....................................................................................... 331 7.5.2 AUFMACHUNG VON VERSTAERKUNGSFASERN .......................................... 333 7.5.3 EIGENSCHAFTEN DES VERBUNDES AUS MATRIX UND FASERN ................ 335 7.5.4 TRAGFAEHIGKEIT KURZFASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE .......................... 342 7.6 REIBUNG UND VERSCHLEISS ........................................................................... 344 7.6.1 REIBUNG ........................................................................................... 344 7.6.2 VERSCHLEISS ....................................................................................... 352 8 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN UND ANALYSE ....................................... 359 8.1 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN ....................................................................... 359 8.1.1 EINSATZTEMPERATURUNDWAERMEFORMBESTAENDIGKEIT ...................... 360 8.1.2 ENTHALPIE UND WAERMEKAPAZITAET ................................................... 361 8.1.3 WAERMEAUSDEHNUNG ....................................................................... 364 8.1.4 WAERME-UND TEMPERATURLEITFAEHIGKEIT .......................................... 367 8.1.5 WAERMEEINDRINGZAHL ....................................................................... 376 8.2 THERMISCHE ANALYSE ................................................................................. 377 8.2.1 MESSUNG DER WAERMEFORMBESTAENDIGKEIT ...................................... 378 8.2.2 DYNAMISCHE DIFFERENZKALORIMETRIE (DSC) .................................... 381 8.2.3 THERMOMECHANISCHE ANALYSE (TMA) ............................................ 389 8.2.4 MESSUNG VON WAERME-UND TEMPERATURLEITFAEHIGKEIT .................. 392 8.2.5 THERMOGRAVIMETRISCHE ANALYSE (TGA) ........................................ 396 9 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN .............................................................. 401 9.1 DAS ELEKTRISCHE ISOLATIONSVERHALTEN .......................................................... 402 9.1.1 DER ELEKTRISCHE DURCHGANGSWIDERSTAND ...................................... 402 9.1.2 DER ELEKTRISCHE OBERFLAECHENWIDERSTAND ...................................... 404 9.1.3 EINFLUSS LANGZEITIGER ELEKTRISCHER BEANSPRUCHUNG .................... 406 9.2 KUNSTSTOFFE IN ELEKTRISCHEN FELDERN .......................................................... 408 9.2.1 DIELEKTRISCHES VERHALTEN ................................................................ 408 9.2.1.1 DIE RELATIVE PERMITTIVITAET E R .......................................... 408 9.2.1.2 DIELEKTRISCHE VERLUSTE ................................................ 411 9.3 WEITERE ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFEN .............................. 414 9.3.1 ELEKTROSTATISCHE AUFLADUNG ............................................................ 414 9.3.2 SCHIRMDAEMPFUNG (ENGL.: ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE (EMI)) . 415 9.3.3 POLYMERE MIT SPEZIELLEN ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN ................ 416 9.3.3.1 INTRINSISCH LEITFAEHIGE POLYMERE ................................... 416 9.3.3.2 ELEKTRETE ......................................................................... 419 9.3.3.3 ELEKTROOPTISCHE POLYMERE (OLED) ............................... 420 9.3.3.4 ELEKTRORHEOLOGISCHE FLUESSIGKEITEN ............................. 420 9.4 MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN ........................................................................ 422 9.4.1 MAGNETISIERBARKEIT ....................................................................... 423 9.4.2 MAGNETISCHE RESONANZ .................................................................. 423 9.5 MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN ........ 425 9.5.1 BESTIMMUNG DES DURCHGANGS-UND OBERFLAECHENWIDERSTANDES .. 425 9.5.2 BESTIMMUNG DER DURCHSCHLAG- UND KRIECHSTROMFESTIGKEIT ..... 427 9.5.3 BESTIMMUNG DES DIELEKTRISCHEN VERHALTENS ................................ 429 9.5.4 BESTIMMUNG DER ELEKTROSTATISCHEN AUFLADUNG ............................ 430 10 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN ................................................................... 433 10.1 DIE GRUNDGESETZMAESSIGKEITEN .................................................................... 433 10.1.1 BRECHZAHL ....................................................................................... 434 10.1.2 WELLENLAENGENABHAENGIGKEIT DER BRECHZAHL (DISPERSION DES LICHTS) .................................................................. 436 10.1.3 DER IMAGINAERE TEIL DER BRECHZAHL ................................................ 439 10.1.4 DIE TOTALREFLEXION ........................................................................... 444 10.1.5 DOPPELBRECHUNG ............................................................................. 445 10.2 FARBE, GLANZ UND TRUEBUNG ....................................................................... 447 10.3 EINFAERBEN VON KUNSTSTOFFEN ....................................................................... 450 10.4 DIE ANWENDUNG DER INFRAROTSTRAHLUNG IN DER KUNSTSTOFFINDUSTRIE ......... 455 10.4.1 AUFHEIZUNG DURCH INFRAROTSTRAHLUNG ............................................ 455 10.4.2 KUNSTSTOFFSCHWEISSEN MITTELS INFRAROTSTRAHLUNG .......................... 457 10.4.3 INFRAROTSPEKTROSKOPIE ................................................................... 458 10.4.4 BERUEHRUNGSLOSE TEMPERATURMESSUNG VON KUNSTSTOFFOBERFLAECHEN ................................................................... 461 10.5 LICHTSTREUUNG IN MEHRPHASENKUNSTSTOFFEN .............................................. 462 11 AKUSTISCHE EIGENSCHAFTEN ............................................................ 465 11.1 GRUNDLAGEN DER AKUSTIK ........................................................................... 466 11.2 SCHALLAUSBREITUNG UND-UEBERTRAGUNG IN POLYMEREN WERKSTOFFEN .......... 471 11.3 DAEMMUNG UND DAEMPFUNG ZUR REDUKTION VON VIBRATION UND LAERM .... 476 11.4 EXPERIMENTELLE UND NUMERISCHE METHODEN DER TECHNISCHEN AKUSTIK .. 479 11.4.1 MESSUNG AKUSTISCHER EIGENSCHAFTEN ............................................ 479 11.4.2 NUMERISCHE METHODEN ZUR BESCHREIBUNG AKUSTISCHER EIGENSCHAFTEN ................................................................................. 482 12 STOFFTRANSPORTVORGAENGE ................................................................... 485 12.1 PHYSIKALISCHE BESCHREIBUNG ..................................................................... 487 12.1.1 ADSORPTION ..................................................................................... 488 12.1.2 ABSORPTION ..................................................................................... 488 12.1.3 DIFFUSION ......................................................................................... 489 12.1.4 DESORPTION ..................................................................................... 490 12.1.5 GESAMTER PERMEATIONSVORGANG ................................................... 490 12.2 TEMPERATURABHAENGIGKEITDESSTOFFTRANSPORTS .......................................... 492 12.3 PERMEATIONSBESTIMMENDE EIGENSCHAFTEN DER POLYMERE ........................ 495 12.3.1 ELASTOMERE ..................................................................................... 496 12.3.2 DUROPLASTE ..................................................................................... 496 12.3.3 THERMOPLASTE ................................................................................. 497 12.3.3.1 KRISTALLINITAET ............................................................... 497 12.3.3.2 ORIENTIERUNG DER POLYMERKETTEN ................................ 498 12.4 ABSCHAETZUNG PERMEATIONSBESTIMMENDER KOEFFIZIENTEN ........................ 499 12.4.1 LOESLICHKEITSKOEFFIZIENT .................................................................... 499 12.4.2 DIFFUSIONSKOEFFIZIENT ...................................................................... 500 12.5 PERMEATION DURCH KUNSTSTOFFE .................................................................. 501 12.5.1 SORPTION UND DIFFUSION VON WASSER DURCH KUNSTSTOFFE .............. 503 12.6 MASSNAHMEN ZUR PERMEATIONSMINDERUNG ................................................ 504 12.6.1 MEHRSCHICHTIGE VERBUNDSYSTEME .................................................. 505 12.6.2 KUNSTSTOFFFOLIEN .............................................................................. 506 12.6.3 KUNSTSTOFF-HOHLKOERPER .................................................................... 507 12.7 VERFAHREN ZUR MESSUNG VON PERMEATIONSGROESSEN .................................... 510 12.7.1 VOLUMETRISCHES VERFAHREN NACH DIN 53380-1 TEIL 1 .................. 511 12.7.2 MANOMETRISCHES VERFAHREN NACH DIN 53380-2 TEIL 2 ................ 511 12.7.3 GRAVIMETRISCHES VER FAHREN .......................................................... 512 12.7.4 MASSENSPEKTROSKOPISCHES VERFAHREN .......................................... 512 12.7.5 GASE HROMATOGRAFISCHES VERFAHREN .............................................. 513 12.7.6 O 2 -SPEZIFISCHES TRAEGERGASVERFAHREN NACH DIN 53380-3 TEIL 3 .. 513 12.7.7 O 2 -FLUORESZENZVERFAHREN .............................................................. 515 12.7.8 CO 2 -SPEZIFISCHES INFRAROTABSORPTIONSVERFAHREN NACH DIN 53380-4 TEIL 4 .......................................................................... 515 13 DIE ALTERUNG VON KUNSTSTOFFEN ...................................................... 519 13.1 ALTERUNGSERSCHEINUNGEN AN KUNSTSTOFFEN ................................................ 519 13.2 DIE BANDBREITE DES BEGRIFFS YYALTERUNG .................................................... 521 13.2.1 INNERE UND AEUSSERE URSACHEN DER ALTERUNG .................................. 522 13.2.2 KUNSTSTOFFALTERUNG DURCH DIE BEANSPRUCHUNG VON AUSSEN .......... 523 13.2.3 DIE UEBERLAGERUNG VON BEANSPRUCHUNGEN: LASTKOLLEKTIVE .......... 525 13.3 MECHANISMEN GAENGIGER ALTERUNGSPROZESSE ............................................ 527 13.3.1 DIE (THERMO-)OXIDATIVE ALTERUNG .................................................. 527 13.3.2 DAS STRAHLENINDUZIERTE ALTERUNGSVERHALTEN ................................ 531 13.3.3 DIE HYDROLYTISCHE ZERSETZUNG ........................................................ 532 13.3.4 DIE ENTSTEHUNG VON SPANNUNGSRISSEN .......................................... 537 13.4 ABHILFE BZW. VORBEUGEMASSNAHMEN ZUM ENTSCHLEUNIGEN VON ALTERUNGSPROZESSEN ................................................................................... 541 13.4.1 ANTIOXIDANTIEN ............................................................................... 542 13.4.2 LICHTSCHUTZMITTEL ........................................................................... 544 13.4.3 METALLDESAKTIVATOREN ..................................................................... 545 13.4.4 BIOSTABILISATOREN ........................................................................... 546 13.5 BEABSICHTIGTE ALTERUNGSVORGAENGE ............................................................. 546 13.5.1 BIOLOGISCH ABBAUBARE KUNSTSTOFFE ................................................ 547 13.5.2 RESORBIERBARE KUNSTSTOFFE IN DER MEDIZINTECHNIK ...................... 548 13.6 BESCHLEUNIGTE ALTERUNG ZUR VORHERSAGE DES LANGZEITVERHALTENS .......... 550 13.7 BIOPOLYMERE FOSSILEN URSPRUNGS MIT DER EIGENSCHAFT BIOLOGISCHER ABBAUBARKEIT ............................................................................................. 553 13.7.1 POLYESTER ......................................................................................... 553 13.7.2 POLYESTERAMIDE ............................................................................... 554 14 SCHADENSANALYSE AN KUNSTSTOFFPRODUKTEN .................................. 557 14.1 DEFINITION DER BEGRIFFE FEHLER UND SCHADEN ............................................ 559 14.2 DURCHFUEHRUNG VON SCHADENSANALYSEN ..................................................... 560 14.2.1 ERFASSUNG UND DOKUMENTATION DES SCHADENSBILDES .................. 561 14.2.2 ERFASSUNG DES SCHADENSUMFELDES ................................................ 562 14.2.3 ENTWICKLUNG VON SCHADENSTHESEN ............................................... 566 14.2.4 FESTLEGUNG DES PRUEFPLANS ............................................................. 567 14.2.5 DURCHFUEHRUNG INSTRUMENTELLER ANALYSEN .................................... 568 14.2.6 BENENNUNG VON EINFLUESSEN, URSACHEN UND ABHILFEMASSNAHMEN ....................................................................... 569 14.2.7 PRAXIS DER SCHADENSANALYSE ......................................................... 569 SACHVERZEICHNIS ........................................................................................ 587
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