Beständigkeit von Kunststoffen (Zweibändige Ausgabe)

von: Gottfried W. Ehrenstein, Sonja Pongratz

Carl Hanser Fachbuchverlag, 2007

ISBN: 9783446411494 , 1391 Seiten

Format: PDF, OL

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Preis: 279,99 EUR

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Beständigkeit von Kunststoffen (Zweibändige Ausgabe)


 

Band 1

4

Vorwort

6

Inhaltsverzeichnis

8

1 Grundlagen der Alterung

22

1.1 Einführung in die Kunststoffe

25

1.1.1 Thermoplaste

25

1.1.2 Thermoplastische Elastomere

27

1.1.3 Elastomere

27

1.1.4 Duroplaste

28

1.2 Allgemeines, Begriffsdefinition

45

1.2.1 Begriffsdefinion Alterung

46

1.2.2 Weitere Begriffe

48

1.3 Kurzzeit- und Langzeitverhalten

49

1.3.1 Erweichungsverhalten

49

1.3.2 Alterungsverhalten

50

1.3.3 Chemische Alterungsvorgänge (Chemischer Abbau)

51

1.3.4 Physikalische Alterungsvorgänge und physikalische Alterung

52

1.4 Einflussfaktoren

55

1.4.1 Einwirkung von Temperatur

56

1.4.2 Einwirkung von Sauerstoff

64

1.4.3 Einfluss von Wasser

73

1.4.4 Einfluss von mechanischer Belastung

75

1.4.5 Einfluss der chemischen und physikalischen Struktur

78

1.4.7 Zusatzstoffe

84

1.4.8 Einwirkung von Strahlung

89

1.4.9 Atmosphärische Einwirkung

92

1.4.10 Einfluss von Chemikalien

98

1.4.11 Biologische Einflüsse

102

1.5 Vergleich Verarbeitung – Gebrauch

102

1.5.1 Alterung während der Verarbeitung

103

1.5.2 Alterung im Gebrauch

105

1.6 Lebensdauervorhersage

108

1.6.1 Voraussetzung zur Erstellung von Lebensdauervorhersagen

108

1.6.2 Modelle zur Lebensdauervorhersage

110

1.6.3 Dimensionierung entsprechend der geforderten Lebensdauer

124

2 Prüfmethoden

160

2.1 Allgemeines

163

2.1.1 Möglichkeiten der Lebensdauerprüfung

164

2.1.2 Alterungskriterien

167

2.1.3 Messmethoden

167

2.2 Bewitterung

182

2.2.1 Auswahl eines Prüfverfahrens

183

2.2.2 Einflussgrößen

184

2.2.3 Natürliche Bewitterung

192

2.2.4 Künstliche Bewitterung

195

2.2.5 Vergleichbarkeit Freibewitterung – Künstliche Bewitterung

205

2.2.6 Simulation saurer Niederschläge: ADF-Test

207

2.2.7 Belichtung und Bewitterung von Schaumstoffen

210

2.2.8 Bewitterung von Gummi

210

2.3 Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung

213

2.4 Thermische und thermisch-oxidative Beständigkeit

214

2.4.1 Kurzzeitige Temperatureinwirkung

214

2.4.2 Langzeitige Temperatureinwirkung

214

2.5 Chemische Beständigkeit

224

2.5.1 Definition der chemischen Beständigkeit

224

2.5.2 Praxistests und Erfahrungen

225

2.5.3 Immersionsversuch

225

2.5.4 Zeitstandprüfung

227

2.5.5 Spannungsrissbeständigkeit

229

2.6 Biologische Beständigkeit

240

2.6.1 Prüfung der Beständigkeit gegen Mikroorganismen

240

2.6.2 Kompostierbarkeit von biologisch abbaubaren Kunststoffen

241

2.6.3 Bestimmung der anaeroben Abbaubarkeit von Polymeren

244

2.6.4 Biokompatibilitäts-Tests

245

2.7 Normen, UL-Karten

248

2.7.1 Normen

248

2.7.2 Plastics Recognition Yellow Cards

261

2.8 Anforderungskataloge

263

2.8.1 Apparate, Behälter, Rohre, Tanks

263

2.8.2 Bauwesen

264

2.8.3 Elektrotechnik

266

2.8.4 Automobil

267

2.8.5 Medizintechnik

276

2.8.6 Gummi- und Kunststoffschläuche

277

3 Stabilisierung

278

3.1 Grundlagen

281

3.1.1 Marktentwicklung

281

3.1.2 Grundlagen der Stabilisierung

282

3.1.3 Einflussgrößen

284

3.2 Antioxidantien

285

3.2.1 Primäre Antioxidantien (H-Donatoren und Radikalfänger)

285

3.2.2 Sekundäre Antioxidantien (Hydroperoxidzersetzer)

289

3.2.3 Bifunktionale Stabilisatoren

292

3.2.4 Stabilisatorblends

292

3.3 Thermostabilisatoren, PVC-Stabilisatoren

292

3.4 Lichtstabilisatoren

293

3.4.1 UV-Absorber

293

3.4.2 Quencher

295

3.4.3 Radikalfänger und Hydroperoxidzersetzer

295

3.5 Biostabilisatoren

298

3.6 Sonstige Stabilisatoren

298

3.6.1 Gleitmittel

298

3.6.2 Sonstige Zuschlagstoffe

298

3.6.3 Metalldeaktivatoren, Komplexbildner

299

3.6.4 Hydrolysestabilisatoren

299

3.7 Stabilisierung einzelner Polymere

299

3.7.1 Polyolefine

299

3.7.2 Styrolpolymerisate

301

3.7.3 Polycarbonat und Blends

302

3.7.4 Polymethylmethacrylat

304

3.7.5 Polyvinylchlorid

304

3.7.6 Polyoxymethylen

309

3.7.7 Thermoplastische Polyester

311

3.7.8 Polyamide

312

3.7.9 Cellulose und Derivate

318

3.7.10 Polyurethane

318

3.7.11 Thermoplastische Polyurethane

319

3.7.12 Tetrafluorethylen-Ethylen-Copolymer

319

3.7.13 Hochtemperatur-Thermoplaste

320

3.7.14 Duroplaste

323

3.7.15 Elastomere

330

3.8 Stabilisierung von Rezyklaten

331

4 Verarbeitung

334

4.1 Auswirkungen der Verarbeitung auf den Gebrauch

336

4.1.1 Einflussparameter

338

4.1.2 Verarbeitung von Thermoplasten

354

4.2 Recycling

368

4.3 Verhalten einzelner Polymere

369

4.3.1 Polyolefine

369

4.3.2 Styrolpolymerisate

378

4.3.3 Polycarbonat

382

4.3.4 Polymethylmethacrylat

383

4.3.5 Polyvinylchlorid

383

4.3.6 Polyoxymethylen

385

4.3.7 Thermoplastische Polyester

387

4.3.8 Polyamide

390

4.3.9 Fluorpolymere

394

4.3.10 Hochtemperatur-Thermoplaste

395

4.3.11 Polyurethane

397

4.3.12 Duroplaste

398

5 Anwendung

430

5.1 Werkstoffauswahl im Hinblick auf die Lebensdauer

440

5.2 Beständigkeit gegen atmosphärische Einflüsse

448

5.2.1 Einfluss von Licht: lichtinduzierter Abbau

448

5.2.2 Bewitterungsbeständigkeit einzelner Polymere

453

5.3 Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung

547

5.3.1 Grundlagen

547

5.3.2 Wirkungsmechanismen

551

5.3.3 Einflussfaktoren

555

5.3.4 Anwendung der Bestrahlungstechnologie bei Kunststoffen

560

5.3.5 Stabilisierung und Sensibilisierung

561

5.3.6 Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung

563

5.3.7 Verhalten einzelner Polymere bei energiereicher Strahlung

566

5.3.8 Beständigkeit gegen Laserstrahlung

589

5.3.9 Strahlung der unteren Erdumlaufbahn

590

5.4 Thermischer und thermisch-oxidativer Abbau

591

5.4.1 Dauergebrauchstemperaturen auf Grundlage von Erfahrungswerten

591

5.4.2 Begriffsklärung

593

5.4.3 Verhalten einzelner Polymere

595

5.4.4 Belastung unter kurzzeitigen Spitzentemperaturen

679

5.5 Beständigkeit gegen Chemikalieneinwirkung

683

5.5.1 Diffusionsvorgänge bei der Chemikalieneinwirkung

684

5.5.2 Einflussfaktoren

687

5.5.3 Physikalisch und chemisch aktive Medien

690

5.5.4 Spannungsrissbeständigkeit

696

5.5.5 Hydrolyse

697

5.5.6 Zeitstandverhalten

697

5.5.7 Möglichkeiten zur Verbesserung der Chemikalienbeständigkeit

705

5.5.8 Beständigkeit von Verstärkungsfasern

706

5.5.9 Verhalten einzelner Polymere

719

5.6 Biologische Beständigkeit und Bioabbaubarkeit

839

5.6.1 Grundlagen

839

5.6.2 Biologisch abbaubare Kunststoffe

852

5.6.3 Biokompatibilität und biomedizinische Anwendungen

855

5.6.4 Verhalten einzelner Polymere gegenüber biologischen Medien

864

5.7 Mechanisches Langzeitverhalten von FVK

888

5.7.1 Kriechen

888

5.7.2 Zeitstandfestigkeit

890

5.7.3 Dynamische Belastung

899

Band 2

901

Inhaltsverzeichnis

907

Kunststoffe, Gummi und deren Abkürzungen

921

Andere Abkürzungen

926

A Beständigkeitstabellen

929

A.1 Polyolefine

929

A.1.1 Resistenzfaktoren von Polyolefin-Rohren

929

A.1.2 Beständigkeitstabelle von Polyolefinen

933

A.1.3 Medienlisten des DIBt

990

A.2 Styrolpolymerisate

1001

A.2.1 Beständigkeitstabellen

1001

A.2.2 Spannungsrissauslösende Medien für Styrolpolymerisate

1021

A.3 Polycarbonat und Polymethylmethacrylat

1022

A.3.1 Beständigkeitstabellen

1022

A.3.2 Spannungsrissauslösende Medien für Polymethylmethacrylat

1024

A.4 Thermoplastische Polyester

1025

A.5 Polyoxymethylen

1036

A.6 Polyamide

1047

A.6.1 Beständigkeitstabelle von PA 6 und PA 66

1047

A.6.2 Beständigkeitstabelle von Polyamid 46, 610 und 612

1061

A.6.3 Beständigkeitstabelle weiterer Polyamide

1063

A.7 Cellulose und Derivate

1074

A.8 Polyvinylchlorid

1076

A.8.1 Resistenzfaktoren von PVC-Rohren

1076

A.8.2 Beständigkeitstabelle von PVC

1078

A.8.3 Medienliste des DIBt für PVC

1113

A.9 Polyphenylensulfid

1118

A.10 Polyetherimid

1121

A.11 Polyimid, Polyamidimid, Polyphenylenether, Polyetheretherketon

1123

A.12 Polyethersulfon und Polysulfon

1128

A.13 Fluorpolymere

1133

A.13.1 Beständigkeitstabelle von Fluorpolymeren

1133

A.13.2 Beständigkeit von PTFE (Teflon)

1140

A.13.3 Beständigkeitstabelle von PVDF

1144

A.13.4 Medienliste des DIBt für PVDF

1160

A.14 Flüssigkristalline Polymere LCP

1165

A.15 Polyurethane

1170

A.15.1 Polyurethane

1170

A.15.2 Thermoplastische Polyurethane

1174

A.16 Elastomere

1178

A.16.1 Beständigkeitstabelle von Schlauchwerkstoffen

1178

A.16.2 Beständigkeitstabellen von Elastomeren

1186

A.17 Duroplaste

1208

A.17.1 Beständigkeitstabellen von Duroplasten

1208

A.17.2 Medienlisten des DIBt für Chemieschutzschichten

1217

A.18 Chemikalienbeständigkeit in CAMPUS

1235

Literaturverzeichnis

1237

Stichwortverzeichnis

1349

Die Autoren

1392