WKK Kap 6 Erkennen.txt

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Author:
donkonsti
ID:
197365
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WKK Kap 6 Erkennen.txt
Updated:
2013-02-02 12:30:10
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WKK Kap Erkennen
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WKK Kap 6 Erkennen.txt
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  1. Was ist die Werkstoffprüfung?
    Prüfverfahren, mit denen Verhalten und Werkstoffkenngrößen von normierten Werkstoffproben oder fertigen Bauteilen (Bauteilprüfung) unter mechanischen, thermischen oder chemischen Beanspruchungen ermittelt werden
  2. Hinsichtlich was wird ein Werkstoff bei der Werkstoffprüfung untersucht (3)?
    • Reinheit
    • Fehlerfreiheit
    • Belastbarkeit
  3. Welche beiden Hauptbereiche der Werkstoffprüfung werden unterschieden?
    • zerstörende Werkstoffprüfung
    • zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
  4. Was sind die Zielgebiete der Kunststoffprüfung (4)?
    • Grundlagenforschung zur Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Polymersynthese und der Struktur
    • Aufklärung der Zusammenhänge der mikroskopischen Struktur und den makroskopischen Eigenschaften
    • insbes.
    • Thermische Eigenschaften
    • Mechanische Eigenschaften
  5. Warum ist eine Kunststoffprüfung notwendig?
    • Gesteigerter Weltbedarf von Kunststoffen
    • => bessere Ausnutzung
    • => Vollständige Ausnutzung der Werkstoffeigenschaften
    • => Quantifizierung der mikroskopischen und makroskopischen Zusammenhänge
    • => Erfassung der makroskopischen Eigenschaften
    • => Bereitstellung geeigneter Mess- und Prüfverfahren
  6. Nenne Methoden zur qualitativen Kunststoffidentifikation!
    Nenne Nachteile!
    • IR- oder UV Spektroskopie
    • Massenspektrometer
    • sehr kostspielig und zeitaufwendig
  7. Was vermag die schnelle, praktische Erkennungsmethode von Kunststoffen nicht zu sagen?
    • erlauben nur in den seltensten Fällen eine Aussage über die Bausteine von Copolymeren und die Bestandteile von Polymerblends
    • Auch die Unterscheidung von PE-LD und PE-HD z.B. ist hier mit nicht möglich
  8. Was sind die Basiswerkzeuge für die Erkennung von Kunststoffen?
    • Feuer
    • Flüssigkeit
  9. Nenne die Reihenfolge der schnellen Erkennungsmethode (5)!
    • Rohdichte
    • Verhalten der Probe beim Erwärmen
    • pH-Wert der Zersetzungsschwaden
    • Brennverhalten
    • Verhalten gegenüber organischen Lösungsmitteln
  10. Was vermag die Rohdichte auszusagen, was nicht?
    Wie kann man diese abschätzen? Wie nennt man diese Probe?
    • nur für homogene Stoffe eine exakte Kenngröße
    • besonders verarbeitete Kunststoffe enthalten häufig Hohlräume, Lunker, Poren (v.a. Schäume)
    • Rohdichtebereich ermittelt => Schwebverfahren
  11. Wie funktioniert das Schwebverfahren?
    • schwimmt, schwebt oder sinkt der zu identifizierende Kunststoff in einer Flüssigkeit mit der Dichte d?
    • Probe schwimmt: dR < d
    • Probe schwebt: dR = d
    • Probe sinkt: dR > d
  12. Welche Flüssigkeiten bieten sich für das Schwebverfahren an?
    Nenne auch die jeweilige Dichte!
    • prinzipiell sowohl organische als auch gesättigte Salzlösungen
    • Da organische Flüssigkeiten Kunststoffproben anlösen können, sind wäßrige Salzlösungen vorzuziehen
    • Wasser: d= 1,0 g/ml
    • gesätt. Magnesiumchlorid- Lsg: d= 1,33 g/ml
    • gesätt. Zinksulfat- Lsg: d= 1,47 g/ml
    • Chloroform: d= 1,50 g/ml
    • Perchlorethylen: d= 1,62 g/ml
  13. Nenne zum "Verhalten der Probe beim Erwärmen" das jeweilige typische Verhalten von Thermoplasten, Duropalsten und Elastomeren!
    • Thermoplaste: Sie erweichen beim Erwärmen und werden fließfähig. Beim Abkühlen erstarren sie wieder. Dieser Vorgang ist reversibel und oft wiederholbar
    • Duroplaste: Durch die dreidimensionale engmaschige Vernetzung bleiben sie beim Erwärmen hart und nahezu formstabil bis zur chemischen Zersetzung
    • Elastomere: Auch die weitmaschig vernetzten Elastomere sind bis kurz unterhalb der Zersetzungstemperatur nicht schmelzbar und unterscheiden sich dadurch von elastischen, gummiähnlichen Thermoplasten z.B. PVC-weich
  14. Wie erfolgt die Prüfung des Verhaltens der Probe beim Erwärmen am zweckmäßigsten?
    mit einem erbsengroßen Bruchstück der Probe in einem Reagenzglas
  15. In welche Gruppen lässt sich das Verhalten bei Erwärmung von Thermo- und Duroplasten unterteilen?
    • Gruppe 1: Schmelzen ohne Zersetzung: Es tritt keine Verfärbung oder höchstens  eine geringe Gelbfärbung der Schmelze auf (falls Probe nicht eingefärbt)
    • Gruppe 2: Schmelzen unter Zersetzung: es bildet sich eine meist braun bis schwarz gefärbte Schmelze
    • Gruppe 3: Zersetzung ohne Bildung einer Schmelze: Die Probe verfärbt sich, behält aber weitgehend ihre Form, wobei jedoch eine Erweichung eintreten kann
    • Gruppe 4: Verdampfen ohne nennenswerten Rückstand: Die Probe wird zu verdampfbaren Bruchstücken/ Monomeren abgebaut
    • Gruppe 5: keine erheblichen Veränderungen: Es kann eine geringe Veränderung eintreten. Bei extremer Erhitzung ist eine Zersetzung möglich
  16. Wie wird der pH- Wert der Zersetzungsschwaden überprüft?
    Während des Brandversuchs kann ein angefeuchtetes Universal- Indikatorpapier in die Zersetzungsschwaden gehalten werden
  17. Welche Reaktionen sind bei der Prüfung des pH-Wertes der Zersetzungsschwaden möglich?
    Welche Gruppen werden also sinnigerweise unterschieden?
    • alkalische Reaktion
    • neutrale Reaktion
    • schwach saure Reaktion (pH 2,5- 5)
    • stark saure Reaktion (pH < 2,5)
  18. Wie überprüft man das Brandverhalten?
    Was sind mögliche Erkenntnisse?
    • größeres Stück einer Probe in den Saum einer Flamme gehalten
    • Sobald Probe entzündet => herausnehmen
    • Brennt Probe weiter oder erlischt sie sofort?
    • Wenn sie weiter brennt, bildet sich abtropfende Schmelze?
    • Art der Flamme beurteilbar
  19. Welche Gruppen sind hinsichtlich des Brandverhaltens zu unterscheiden?
    • Gruppe 1: keine Entzündung: Durch Einwirkung kann jedoch Zersetzung (Verkohlung) eintreten
    • Gruppe 2: brennt nur in der Flamme: Nach Wegnehmen der Flamme brennt die Probe nicht weiter => selbstverlöschende Kunststoffe
    • Gruppe 3: brennt innerhalb und außerhalb der Flamme ohne Abtropfen der Schmelze
    • Gruppe 4: brennt innerhalb und außerhalb der Flamme unter Abtropfen der Schmelze.
  20. Welche Gruppen lassen sich nach der Art der Flamme unterscheiden?
    • Gruppe 1: wenig rußende Flamme
    • Gruppe 2: rußende Flamme
    • Gruppe 3: stark rußende Flamme
    • Gruppe 4: bläuliche, sehr niedrige Flamme
  21. Was für eine Fehlerquelle ist bezüglich des Brandverhaltens zu beachten?
    Das Brandverhalten kann durch anorganische Füllstoffe oder Additive (insbesondere Flammschutzmittel) erheblich verändert werden!
  22. Wie kann das Verhalten gegenüber organischen Lösungsmitteln überprüft werden?
    • kann einige Stunden dauern
    • Nach kurzer Einwirkzeit des Lösungsmittels lässt sich die äußere Schicht leicht mit dem Spatel abschieben
  23. Wie Verhalten sich Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere gegenüber organischen Lösungsmitteln?
    • können entweder gelöst, gequollen oder gar nicht angegriffen werden
    • Thermoplaste: Im Prinzip für alle TP geeignete Lösungsmittel. Bei manchen (teilkristallinen) TP findet Lösungsvorgang erst bei erhöhten Temperaturen statt. Bei Raumtemperatur tritt allenfalls Quellung auf. Ausnahme bildet PTFE (in allen organischen Lösungsmitteln unlöslich)
    • Duroplaste: Engmaschiges Netzwerk verhindert Lösen von DP. Manchmal eine –allerdings geringe- Quellung möglich
    • Elastomere: Bezüglich Löslichkeit gilt Gleiche wie bei Duroplasten. Durch geringere Vernetzungsdichte aber Quellungen auf ein Vielfaches der Ausgangsdimensionen möglich. Meistens ist Quellung weitestgehend reversibel.
  24. Nenne 2 Lösungsmittel!
    Aceton und Methylenchlorid
  25. Wie lassen sich TP, DP und Elastomere anhand ihrer Haptik und ihrem Geruch (grob) unterscheiden?
    • Elastomere fallen durch typischen Gummigeruch und Gummihaptik auf Duroplaste haben beim Aufprall meistens scheppernden/ blechernen Klang, zudem fallen sie durch meist relativ hohen Füllstoffanteil optisch auf
    • Beurteilung der Haptik: wachsartige weiche Oberfläche weist auf PP, PE hin
  26. Welche Stoffe sind i.d.R. transparent (6)?
    • PMMA
    • PC
    • PS
    • SAN
    • PET
    • LCP‘s (PA).
  27. Nenne 3 Anwendungen für PE-LD!
  28. Nenne Anwendungen für PE-HD, PE-X (3)!
  29. Nenne Anwendungen für PP (7)!
    • Tesa Paketband
    • Gartenstuhl
    • Becher
    • Kunststoffteil an Heftbindungen
    • Messbecher (weich)
    • LAN-Kabel Umhüllung
    • Abschleppseil
  30. Nenne 3 Anwendungen für PS!
    Jeweils in einer anderen Form!
  31. Nenne 4 Styrol-Copolymerisate!
    ABS, SAN, ASA, MABS
  32. Nenne Anwendungen für Styrol-Copolymerisate (5)!
    • Lego
    • Armaturenbrett (Auto)
    • Sicherheitshelm
    • Lamy-Füller-Hülle
    • Radfelgen (verchromt)
    • Verchromte Kunststoffteile sind überwiegend aus ABS
  33. Nenne Anwendungen für PUR (5)!
    Wofür steht PUR?
    • Polyurethan
    • nicht alles was verchromt aussieht ist es auch!
    • Schaumstoffmatraze
    • Schaumstofffütterung Werkzeugkoffer
    • Ski-Brille
  34. Nenne Anwendungen für PA (6)!
    • Nylon
    • Kabelbinder
    • Feuerwehrhelm
    • Motorabdeckung
    • Krümmer
    • Außen-Karosserieteile (da lackierbare PA möglich)
  35. Nenne Anwendungen für PC (2)!
  36. Nenne Anwendungen für PBT (6)!
    Wofür steht es?
    • Polybuthylenterephthalat
    • Föhngehäuse (Wandföhn)
    • Stecker
    • Bügeleisenumhüllung
    • Zahnbürsten-Borsten
    • Dekorfolie
  37. Nenne 4 Polyester!
    PES, PET, PBT, PC
  38. Nenne Anwendungen für Polyester(4)!
    • Wasserflaschen (PET)
    • Oberbetten
    • Sporttaschen
    • EC-Karten
  39. Nenne Anwendungen für PMMA (2)!
    Wofür steht PMMA?
    • Autoscheinwerfer
    • Plexiglas
  40. Nenne Anwendungen für POM (3)!
    Wofür steht es?
    • Zahnräder
    • Messergriff
    • Im Duschkopf
  41. Nenne Anwendungen für PVC (4)!
    • Regenjacke
    • Fensterrahmen
    • Bodenbeläge
    • Rohre
  42. Was sind PSU, PESU, PPSU?
    Nenne Anwendungen (2)!
    • Polysulfon/Polyarylsulfon
  43. Was sind PEK, PAEK, PEEK, PEEK, PEEKEK, PEKK?
    Nenne Anwendungen (2)!
    • Polyetherketone, hochtemp. beständig
    • Batterieumhüllung
    • Lagergleitringe
  44. Was ist PAA?
    Nenne Anwendungen (3)!
    • Polyarylamid
    • Außenspiegel
    • Türgriffe
    • Bündelspeigel aus dem Scheinwerfer
  45. Was sind LCP's?
    Nenne Anwendungen(4)!
    • Liquid Crystal Polymers
    • Kevlar
    • Aramid
    • Seile
    • Westen
  46. Nenne Anwendungen für Duroplaste und Kompositwerkstoffe (6)!
    • Windmühlenflügel
    • Segelflugzeuge
    • Helme
    • Melaminteller
    • Steckdosen
    • Trabbi

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