Kunststoffe in der Ingenieuranwendung: verstehen und zuverlässig auswählen

Kunststoffe in der Ingenieuranwendung, 1ed, 2009......Page 1
Inhaltsverzeichnis......Page 6
1 Aufbau und Eigenschaften von Kunststoffen......Page 11
1.1.1 Der chemische Aufbau der Kette......Page 12
1.1.2 Der räumliche Aufbau der Kette......Page 18
1.1.3 Statistik der Einzelkette......Page 20
1.1.4 Molekulargewichtsverteilung......Page 22
1.1.5 Bindungskräfte / Bindungstypen......Page 24
1.2.1 Charakterisierung der mechanischen Zustände (Glas-Gummi-viskoelastisch)......Page 26
1.2.2 Glasverhalten......Page 28
1.2.3 Gummiverhalten......Page 30
1.2.4 Viskoses Verhalten......Page 33
1.3 Flüssigkristalline Polymere......Page 40
1.4.1 Grundlagen......Page 42
1.4.2 Kristallisation der relaxierten Schmelze......Page 47
1.4.3 Kristallisation gedehnter Schmelzen......Page 50
1.4.4 Kristallisation im longitudinalen Fließgradienten......Page 53
1.4.5 Mechanisches Verhalten teilkristalliner polymerer Werkstoffe......Page 56
1.4.6 Thermisches Verhalten......Page 58
1.5.4 Thermoplastische Elastomere (Elastoplaste)......Page 64
1.6.1 Elastizität / Plastizität teilkristalliner Kunststoffe......Page 65
1.6.2 Elastizität / Plastizität amorpher Kunststoffe......Page 71
1.6.3 Dynamische Belastungen......Page 74
1.6.4 Thermische Charakterisierung......Page 75
1.7.1 Dielektrische Eigenschaften......Page 80
1.7.2 Piezo-, Pyro- und Ferroleketrizität......Page 84
1.7.3 Elektrische Leitfähigkeit......Page 86
2.2 Verstärkungsadditive......Page 89
2.2.1 Fasern......Page 91
2.2.2 Plattenförmige Verstärker......Page 93
2.4 Grenzfläche Verstärkungsadditiv/Matrix......Page 94
2.5.1 Vorteile von Faserverbundwerkstoffen und mögliche Anwendungen......Page 95
2.6.1 Vliese......Page 97
2.6.3 Gelege......Page 98
2.6.5 Gestricke und Gewirke......Page 99
2.7.1 Der Elastizitätsmodul unidirektionaler Faserverbunde......Page 100
2.7.2 Die Poissonzahl unidirektionaler Faserverbunde......Page 102
2.7.3 Die Bruchspannung unidirektionaler Faserverbunde......Page 103
2.7.4 Mechanische Eigenschaften unter einem beliebigen Belastungswinkel......Page 105
2.7.5 Druckfestigkeit in Faserrichtung......Page 106
2.8 Diskontinuierliche Faserverstärkung......Page 107
2.9 Laminate......Page 109
2.10 Schädigungen......Page 110
3 Additive......Page 112
3.1 Antioxidantien......Page 113
3.1.1 H-Donatoren......Page 114
3.1.3 Radikalfänger......Page 116
3.1.4 Austestung von Antioxidantien......Page 117
3.2 UV-Stabilisatoren......Page 120
3.2.1 UV-Absorber......Page 122
3.2.2 Sterisch gehinderte Amine......Page 125
3.2.4 Austestung von UV-Stabilisatoren......Page 127
3.2.5 Verarbeitungsverhalten von UV-Stabilisatoren......Page 129
3.3 PVC-Stabilisatoren......Page 131
3.3.2 Organozinn-Stabilisatoren......Page 133
3.3.3 Mischmetall-Stabilisatoren......Page 134
3.3.4 Aktuelle Entwicklungen......Page 137
3.3.5 Austestung von PVC-Stabilisatoren......Page 138
3.4 Gleitmittel......Page 140
3.4.2 Äußere Gleitmittel......Page 141
3.4.3 Austestung von Gleitmitteln......Page 142
3.5 Prozesshilfsmittel......Page 145
3.5.2 Vermeidung von Materialaufbau an der Düse......Page 147
3.5.4 Beschleunigter Farbwechsel......Page 149
3.5.5 Austestung von Prozesshilfsmitteln......Page 150
3.6.1 Nicht leitfähige Antistatika......Page 151
3.6.3 Austestung von Antistatika......Page 152
3.7.1 Mikroorganismen......Page 153
3.7.2 Biozide Wirkstoffe......Page 155
3.7.3 Austestung von Bioziden......Page 157
3.8 Flammschutzmittel......Page 159
3.8.1 Halogenhaltige Flammschutzmittel......Page 161
3.8.2 Metallhydroxide......Page 162
3.8.4 Intumeszenz-Flammschutzmittelsysteme......Page 163
3.8.5 Brandprüfungen......Page 164
3.9 Weichmacher......Page 168
3.9.1 Primärweichmacher......Page 170
3.9.3 Extender......Page 171
3.9.4 Auswahlkriterien für Weichmacher......Page 172
3.9.5 Austestung von Weichmachern......Page 174
3.10 Farbmittel......Page 175
3.10.1 Pigmente......Page 176
3.10.2 Farbstoffe......Page 177
3.10.3 Effektpigmente......Page 178
3.10.4 Optische Aufheller......Page 180
3.10.5 Austestung von Pigmenten......Page 181
4 Verarbeitungsmethoden......Page 182
4.1 Pressformen......Page 183
4.2 Spritzgießen......Page 184
4.2.2 Spritzgießmaschinen......Page 185
4.2.3 Spritzgießwerkzeuge......Page 188
4.2.4 Spezielle Spritzgießverfahren......Page 192
4.2.5 Fehlerbehebung......Page 195
4.2.6 Anwendungsbereiche......Page 198
4.3 Extrudieren......Page 200
4.3.1 Einschneckenextruder......Page 201
4.3.2 Doppelschneckenextruder......Page 202
4.3.3 Ko-Kneter......Page 204
4.3.4 Anwendungen......Page 206
4.4 Kalandrieren......Page 215
4.5.2 Handlaminierung......Page 216
4.5.3 Faserspritzen......Page 217
4.5.5 Wickelverfahren......Page 218
4.5.8 Pultrusion......Page 219
4.6 Vakuum-Tiefziehen......Page 220
4.8 Schweißen......Page 221
4.8.1 Heizelementschweißen......Page 222
4.8.2 Warmgasschweißen......Page 230
4.8.3 Lichtstrahl-Extrusionsschweißen......Page 232
4.8.4 Ultraschallschweißen......Page 233
4.9 Kleben......Page 234
4.9.1 Einteilung der Klebstoffe......Page 235
4.9.2 Kleben von Kunststoffen......Page 236
5 Werkstoffauswahl – Kunststoffe......Page 238
5.1.1 CAMPUS®-Datenbank......Page 240
5.1.2 POLYMAT......Page 242
5.2 Beständigkeiten......Page 243
5.2.1 Medienbeständigkeit......Page 244
5.2.2 Wärmebeständigkeit......Page 248
5.2.3 UV-Beständigkeit......Page 249
6 Fallbeispiele......Page 250
6.1.1 Radkappen am Fahrwerk der Boeing 777......Page 251
6.1.2 Hochbelastete Drehmomentstütze für den Automobilbau......Page 253
6.1.3 Drucksensoren für Kraftstofftanks......Page 255
6.1.4 Lenkgestänge des Weltrekordfahrzeugs HYSUN3000......Page 257
6.2.1 Drucksensoren für Kraftstofftanks......Page 259
6.3.1 Rillenkugellager......Page 261
6.4.1 Kreuzgelenk für eine Parallelkinematik......Page 263
6.5.1 Produkte für explosionsgefährdete Bereiche......Page 266
6.5.2 Axiallager für Saugpumpen von Nasswickelheizgeräten......Page 271
6.6.1 Schutz von Trinkwasser......Page 273
6.6.2 Ortung und Nachweis der Nichtbeschädigung eines verlegten Rohrstranges......Page 276
6.7.1 Küstenschutz......Page 279
Quellennachweis......Page 282
Sachwortverzeichnis......Page 285