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 |
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