Duroplast
Duroplast
Duroplast
Zeichne eine MFR Kurve in Abhängigkeit von der Temperatur auf.
Melt Flow Rate
Was versteht man unter Viskosität bzw. Viskosmetrie? und wie wird die Viskosität ausgedrückt mit Einheit?
Fliessfähigkeit von Stoffen
Viskosität= Druck x Zeit
Einheit: Pa x s
Von welchen Parameter hängt die Viskosität einer Flüssigkeit ab? Diagramm
Diagramm
Ekläre das Messprinzip von einem Auslaufviskosimeter
stationäre Sinkgeschwindigkeit eines Messkörpers (Kugel, Zylinder, Nadel) in einem Reservior der Messflüssigkeit bestimmt.
Nenne je 2 Vor und Nachteile von Kugelfallviskosimeter und skizziere das Prüfprinzip.
Vorteil: geringer Preis, grosser Bereich
Nachteil: Dichte bekannt, nur transparent Medien
Nenne je 2 Vor und Nachteile von Viskowaage und skizziere das Prüfprinzip.
Vorteil: geringer Preis, dichte unbekannt
Nachteil: Kalibrierung, keine dynamischen Grössen
Nenne je 2 Vor und Nachteile von Rotationsviskosimeter und skizziere das Prüfprinzip.
Vorteile: hohe Schergeschwindigkeit, homogene Schergeschwindigkeitsverteilung
Nachteile: Kalibrierung, entstehung von Taylorwirbel
Nenne je 2 Vor und Nachteile von Torsionsrheometer (Platte-Platte-Anordnung) und skizziere das Prüfprinzip.
Vorteile: dynamische Grössen, variable Schergeschwindigkeit
Nachteil: Kalibrierung, austreten Messsubstanz
Nenne je 2 Vor und Nachteile von Torsionsrheometer (Kegel-Platte-Anordnung) und skizziere das Prüfprinzip.
Vorteile: geringer Preis, Dichte unbekannt
Nachteile: Kalibrierung, keine dynamische Grösse
Der Viskositätsverlauf (Seilverlauf) beim erwärmen von duroplastischen Formmassen, ist schematisch darzustellen und zu erläutern.
Viskositätsverlauf
Was versteht man unter Formbeständigkeit?
Das beibehalten der Formgeometrie unter Einfluss äusserer Einwirkungen.
Nenne drei Prüfmethoden zur Feststellung der Formbeständigkeit an Fertigteilen aus Duroplast. Mit beschreibung dieser Verfahren.
Vicat: Eindringung einer Messspitze in einem Ölbad
Martens: Biegung durch anhängen eines Gewichts unter Temperatureinwirkung
HDT: Biegung durch Druckbelastung in einem Ölbad.
Beschreibe an Hand eines Diagramms die erforderliche Kühl/Heizzeit gegenüber die Formteil- Wanddicke bei der Thermo- und Duroplasten beim Spritzgussverfahren.
Härtezeit
Was bedeutet Pultrusion? und wie wird dieses Verfahren eingeteilt?
Strangziehen.
-offenes Verfahren (offene Flüssigharzwanne, ohne Druck)
-geschlossenes Verfahren (unter Druck und Temp. geformt)
Nenne mind. drei Unterschiede zwischen Pultrosion und Extrusionsverfahren?
ziehen druch Düse
verarbeitung Duroplast
Harzwanne, Vorformstation, Härtungswerkzeug, Ziehwerkzeug
Erkläre das Prizip des Pultrusions-Verfahren?
Verstärkungsfasern werden über eine Tauchwalze in eine Heizwanne gefühlt, dort getränkt und durchlaufen mehere Vorformstationen, die das Faserharzgemisch immer näher and die gewünschte, engültige Form heranführt. Einmal im Werkzeug angelangt wird der Duroplast kontinuirlich gehärtet und anschliessend in beliebig lange Teile zersägt.
Wie wird das Diaphragmaverfahren eingeteilt?
isotherm= Wkz. aufgeheizt
NIDF= non-isothemal-diaphragma-forming= Wkz. nicht aufgeheizt
Erkläre das Prinzip der Diaphragmatechnik?
Ein ebenes Gelege mit Thermoplast- oder Duroplastmatrix wird zwischen zwei elastische und temperaturbeständige Folien (Diaphragmen) gelegt und in einem Rahmen so eingeklemmt, dass ein Vakuum zwischen den Folien erzeugt werden kann.
Diaphragmen bestehen aus superplastisch deformierbare Metallfolien, erkläre den Begriff superplastisch?
Werkstoff dehnt siche um mehere 100% ohne einzuschnüren oder zu brechen.
Welche Eigenschaften lassen sich durch die Diaphragmatechnik erreichen? Nenne ein paar Anwendungsgebiete?
hochfeste, steife und leiche Bauteile.
Automobileindustrie, Luft-Raumfahrt, Teile mit Dekorschichten
Definiere Duroplast?
kurzmaschig räumlich vernetzt, nicht wieder aufschmelzbar,
Zeichnen sie den Festigkeits- und Dehnungsverlauf in abhängigkeit steigender Temp. der Duroplaste?
Duroplast
Zeichne die Schubmodul-Temperatur-Kurve für Termoplaste, Elastomere und Duroplaste mit Berücksichtigung der Tg-Position?
Schubmodul
Zeichne Schmelzflussverfahren? Vorgänge? Staub-Entwicklung? Endprodukt?
Schmelzflussverfahren, kühlen-vorverkleinern-mahlen-sieben-mischen, Staub 30%, Pressmassengranulat
Zeichne Flüssigharzverfahren? Vorgänge? Staub-Entwicklung? Endprodukt?
Flüssigharzverfahren, trocknen-kühlen-schroten, Staub bei trockenverfahren hoch, Pressmasse
oder Feuchtpressmasse (ohne trocknen)
Zeichne Turbomischer-Verfahren? Vorgänge? Staub-Entwicklung? Endprodukt?
Turbomischverfahren, trocken-schroten, Staubentwicklung hoch, Pressmasse
oder Feuchtpressmasse (ohne trocknen)
Was versteht man unter SMC? Herstellungsverfahren mittels Skizze beschreiben.
Sheet Mouling Compound = Harzmatten-Verfahren = vorimprägnierte Harzmatten
oben und unten zwei folien, dan oben unten Imprägnierteig und in der Mitte Roving oder Gewebe.
Nach welchen Aspekten können die Duroplaste nach ISO/EN-Normen eingeteilt werden?
Formmassen, Verstärkungsmaterial, Additive, Füllstoffe, Prüfnorm, Halbzeuge, Formteile, Formstoffe,
Welche interessierten Kreise nehmen an Gestalten der Normen Teil?
Forschung, Industrie, KMU, öffentliche Hand, Handwerk, Prüfinstitut, Unternehmen, Experten, Verbraucher, Handel
Nenne mind. 3 Aufgaben der ISO-Normen?
erleichtern Handel und Technologietransfer
sorgen für technische Kompatibilität
sorgen für die erfolgreiche Umsetzung von Handelsabkommen
Zeichne die Normenpyramide?
Werknorm, Nationale Norm, Europäische Norm, Internationale Norm
Zeichne eine Skizze von zwei Prüfmethoden zur Bestimmung des E-Moduls von Duroplasten?
3- Punktbiegeversuch, 4-Punktbiegeversuch
Beschreibe Nanotubes? Vorteile der Nanotubes in Flugzeugbau?
Kohlenstoffatome mit Wabenartiger Sechseckstruktur, Festigkeit 400 mal höher als Stahl, elekt. leitfähig wie Kupfer.
1) Nenne die Wirkungsweise der Nanopartikel in DP?
2) Nenne mind. 4 Typen der Nanofüllstoffe?
3) Nenne die gefärlichen Eigenschaften der Nanofüllstoffen?
1) Verstärkung der Gitterstuktur
2) einwandig, mehrwandig, offen, geschlossen
3) Auswirkungen ähndlich wie Asbest.
Wie werden die Naturfasern eingeteilt? Nenne je zwei Bsp.
Fasern aus Sprossachsen: Hanffaser, Nesselfaser
Samenhaare: Baumwohlfaser, Akonfaser
1) Nenne je 3 Vorteile/Nachteile von Naturfasern?
2) Nenne je 3 Vorteile/Nachteile von synt. Fasern?
1) Vorteile: geringe Dichte, Lebesmittelvertäglichkeit, gutes Dämpfungsverhalten
Nachteile: geringe therm. Belastbarkeit, Feuchtigkeitsempfindlich, begrenzte Faserlänge
2) Vorteile: hohe Festigkeit, hohe therm. Belastbarkeit, unendlich Faser möglich
Nachteil: schlecht Verarbeitbar, Haftung Matrix-Faser schlechter, schlechtes Dämpfungsverhalten
Wie werden die synth. Fasern eingeteilt? Nenne je 2 Bsp.
anorganische Basis: Glasfasern, Metallfasern
Polyamid: Amidfasern
Polyacrylnitril: Kohlenstofffasern
Zeichne Herstellverfahren von Glasfasern?
Glasfaserherstellung
Zeichne Herstellverfahren von Aramidfasern?
Polymer und Schwefelsäure mischen, extrudieren, verspinnen, waschen, neutralisieren, trocknen, aufwickeln.
Nenne mir die Harzbausteine, Vernetzungsarten und Anwendungsgebiete von Phenolformaldehyd?
Harzbausteine: Phenol + Formaldehyd
Vernetzungsarten: mit Säuren/ Basen, durch Erwärmung oder Gashärtung
Anwendungsgebiete: Holzwerkstoffe, Isolationsmaterial, Formmassen
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Lernkarten
Definiere Duroplast?
kurzmaschig räumlich vernetzt, nicht wieder aufschmelzbar,
Zeichnen sie den Festigkeits- und Dehnungsverlauf in abhängigkeit steigender Temp. der Duroplaste?
Duroplast
Zeichne die Schubmodul-Temperatur-Kurve für Termoplaste, Elastomere und Duroplaste mit Berücksichtigung der Tg-Position?
Schubmodul
Zeichne Schmelzflussverfahren? Vorgänge? Staub-Entwicklung? Endprodukt?
Schmelzflussverfahren, kühlen-vorverkleinern-mahlen-sieben-mischen, Staub 30%, Pressmassengranulat
Zeichne Flüssigharzverfahren? Vorgänge? Staub-Entwicklung? Endprodukt?
Flüssigharzverfahren, trocknen-kühlen-schroten, Staub bei trockenverfahren hoch, Pressmasse
oder Feuchtpressmasse (ohne trocknen)
Zeichne Turbomischer-Verfahren? Vorgänge? Staub-Entwicklung? Endprodukt?
Turbomischverfahren, trocken-schroten, Staubentwicklung hoch, Pressmasse
oder Feuchtpressmasse (ohne trocknen)
Was versteht man unter SMC? Herstellungsverfahren mittels Skizze beschreiben.
Sheet Mouling Compound = Harzmatten-Verfahren = vorimprägnierte Harzmatten
oben und unten zwei folien, dan oben unten Imprägnierteig und in der Mitte Roving oder Gewebe.
Nach welchen Aspekten können die Duroplaste nach ISO/EN-Normen eingeteilt werden?
Formmassen, Verstärkungsmaterial, Additive, Füllstoffe, Prüfnorm, Halbzeuge, Formteile, Formstoffe,
Welche interessierten Kreise nehmen an Gestalten der Normen Teil?
Forschung, Industrie, KMU, öffentliche Hand, Handwerk, Prüfinstitut, Unternehmen, Experten, Verbraucher, Handel
Nenne mind. 3 Aufgaben der ISO-Normen?
erleichtern Handel und Technologietransfer
sorgen für technische Kompatibilität
sorgen für die erfolgreiche Umsetzung von Handelsabkommen
Zeichne die Normenpyramide?
Werknorm, Nationale Norm, Europäische Norm, Internationale Norm
Zeichne eine Skizze von zwei Prüfmethoden zur Bestimmung des E-Moduls von Duroplasten?
3- Punktbiegeversuch, 4-Punktbiegeversuch
Beschreibe Nanotubes? Vorteile der Nanotubes in Flugzeugbau?
Kohlenstoffatome mit Wabenartiger Sechseckstruktur, Festigkeit 400 mal höher als Stahl, elekt. leitfähig wie Kupfer.
1) Nenne die Wirkungsweise der Nanopartikel in DP?
2) Nenne mind. 4 Typen der Nanofüllstoffe?
3) Nenne die gefärlichen Eigenschaften der Nanofüllstoffen?
1) Verstärkung der Gitterstuktur
2) einwandig, mehrwandig, offen, geschlossen
3) Auswirkungen ähndlich wie Asbest.
Wie werden die Naturfasern eingeteilt? Nenne je zwei Bsp.
Fasern aus Sprossachsen: Hanffaser, Nesselfaser
Samenhaare: Baumwohlfaser, Akonfaser
1) Nenne je 3 Vorteile/Nachteile von Naturfasern?
2) Nenne je 3 Vorteile/Nachteile von synt. Fasern?
1) Vorteile: geringe Dichte, Lebesmittelvertäglichkeit, gutes Dämpfungsverhalten
Nachteile: geringe therm. Belastbarkeit, Feuchtigkeitsempfindlich, begrenzte Faserlänge
2) Vorteile: hohe Festigkeit, hohe therm. Belastbarkeit, unendlich Faser möglich
Nachteil: schlecht Verarbeitbar, Haftung Matrix-Faser schlechter, schlechtes Dämpfungsverhalten
Wie werden die synth. Fasern eingeteilt? Nenne je 2 Bsp.
anorganische Basis: Glasfasern, Metallfasern
Polyamid: Amidfasern
Polyacrylnitril: Kohlenstofffasern
Zeichne Herstellverfahren von Glasfasern?
Glasfaserherstellung
Zeichne Herstellverfahren von Aramidfasern?
Polymer und Schwefelsäure mischen, extrudieren, verspinnen, waschen, neutralisieren, trocknen, aufwickeln.
Nenne mir die Harzbausteine, Vernetzungsarten und Anwendungsgebiete von Phenolformaldehyd?
Harzbausteine: Phenol + Formaldehyd
Vernetzungsarten: mit Säuren/ Basen, durch Erwärmung oder Gashärtung
Anwendungsgebiete: Holzwerkstoffe, Isolationsmaterial, Formmassen
Nenne mir beim PF die Unterschiede von Novolacke und Resole? und je 2 Anwendungen.
Novolacke: löslich, linear, Säuren als Katalysator (pH 1-4), Mischverhältnis Phenol/ Aldehyd 1:0.3 bis 0.9,
Lacke, Formmassen.
Resole: unlöslich, vernetzt, Basen als Katalysator (pH 8-12), Mischverhältnis Phenol/ Aldehyd 1:2 bis 3,
Laminate, Holzwerkstoffe
Zeichne eine Schubmodulkurve von Resol, Resitol, Resite in abhängigkeit der Temperatur und zeichne die Tg ein?
Schubmodulkurven
Zeichne den Verlauf der Polykondesation von eigenhärtenden Resolen und beschreibe die einzelnen Stufen?
Resole: flüssig, löslich oder schmelzbar vorliegend
Resitole: noch quellbar und schmelzbar, aber bereits unlöslich. kann noch geformt werden in der Wärme
Resite: sind vollständig ausgehärtet, unlöslich und unschmelzbar
Nenne die Hauptbausteine von EP?
Bisphenol A + Epichlorhydrin
Nenne Härtungsprozesse bei EP-Harzen mit mind. 3 Merkmalen
Kalthärtung mit Aminhärtung= 100:20 bzw. 100:40 Harz:Härter
Kalthärtung mit Anhydridhärtung= 100:90 bzw 100:80 Harz:Härter
Warmhärtung bei bis zu 200°C
Nenne mind. je 3 Vor und Nachteile von EP?
+ geringer schwund, elekt. Eigenschaften, chem. Beständigkeit
- hoher Preis, hohe Viskosität, verarbeitung bei nur über 10°C
Welche Eigenschaften weisst PF auf?
Welche zwei Duroplaste werden unter Aminoplaste verstanden?
Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF)
Melamin-Formaldehyd-Harze (MF)
Zeichne die Strukturformeln von UF und MF?
Strukturformeln
Nenne die Vernetzungsarten von Aminoplaste?
Selbsvernetzung
Vernetztung mit Bindemittel
Nenne die Anwendungsgebiete von Aminoplaste?
Papierherstellung, Lacke, Laminate
Nenne mind. 3 Vor- und Nachteile von Epoxidhatze?
Vorteile: geringer Schwund, gute elekt. Eigenschaften, gute chem. Beständigkeit
Nachteil: hoher Preis, hohe Viskosität, Verarbeitung bei nur über 10°C möglich
Nenne die Hauptbausteine von UP (Polyester-Harz)
Terepthalsäure + Ethandiol (Glycol)
Nenne die UP- Härtungsverfahren?
Kalthärtung mit Cobaltbeschleuniger, kalthärtung mit Aminbeschleuniger, Wärmehärtung, UV- Härtung
Welche Vorteile und Nachteile hat die UV- Aushärung bei UP-Harzen?
Vorteile: sehr schnelle Aushärtung, lange Tropzeiten
Nachteile: Vergilbt, für dicke Schichten nur bedingt anwendbar
Nenne die Hauptanwendungsgebiete von UP-Harze
Elektrotechnik, Maschinen und Farzeugbau, Flugzeugbau, Klebstoff und Lacke
Nenne die Hauptbausteine von Epoxidharz
Bisphenol A + Epichlorhydrin
Nenne mind. je 3 Vor- und Nachteile von Epoxidharz als Matrix.
Vorteile: geringer Schwund, gute elekt. Eigenschaften, gute chem. Beständigkeit
Nachteil: hoher Preis, hohe Viskosität, Verarbeitung nur bei über 10°
Was versteht man unter Rheologie?
Elastizitätstheorie
Plastizitätstheorie
Strömungslehre
Zeichne das Schmelzindexverfahren schematisch auf, und erkläre das Messprinzip.
Eine Probe wird mit definierten Gewichten beaufschlagt und durch eine Querschnittverengung gedrückt. Das pro Zeiteinheit die Öffnung passierende Volumen (MVI- Melt Volum Index) oder die Masse (MFI-Melt Flow Index) wird gemessen. Einheit: g/10min
