Technologie I
Klausurfragen Technologie
Klausurfragen Technologie
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 151 |
|---|---|
| Utilisateurs | 15 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Autres |
| Crée / Actualisé | 04.04.2016 / 29.06.2017 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/technologie_i
|
| Intégrer |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/technologie_i/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Welche Möglichkeiten zur Bestimmung der Glasübergangstemperatur gibt es?
- TMA: Thermo-mechanische Analyse
- DSC: Differential scanning calorimetry
Was ist das freie Volumen?
Das „freie Volumen“ gibt die Differenz aus dem gesamten Volumen des Kunststoffes und dem Volumen, das durch dicht gepackte Molekülketten entsteht (Kristalle) besetzt wird, an.
Welche Kunststoffe weisen ein höheres freies Volumen auf?
Je amorpher der Kunststoff, desto größer das freie Volumen.
Welche Eigenschaften werden beispielsweise durch das freie Volumen beeinflusst?
Kunststoffe mit großem freien Volumen sind weniger spröde, haben eine geringe Dichte und sind empfindlich gegen das Eindringen von Fremdatomen.
Wodurch wird die Löslichkeit eines Polymers bestimmt?
Die Löslichkeit von Kunststoffen wird entscheidend durch die zwischen den Makromolekülen wirkenden Nebenvalenzkräfte bestimmt.
Wann ist ein Polymer in einem Lösungsmittel löslich?
Wenn Kunststoff und Lösungsmittel ähnliche Nebenvalenzkräfte besitzen.
Welche Eigenschaften sind für amorphe Kunststoffe typisch?
Transparent, sind energieelastisch unterhalb und entropieelastisch oberhalb, geringer thermischer Ausdehnungskoeffizient, geringerer Formschwund als teilkristalline Kunststoffe.
In welchem Gebrauchstemperaturbereich werden amorphe Thermoplaste eingesetzt (mit
Diagramm und kurzer Begründung)?
Thermoplaste werden im Bereich bis zur Glasübergangstemperatur eingesetzt, da oberhalb die Zugfestigkeit dramatisch abnimmt.
Beschreiben Sie mit Hilfe von Skizzen die Temperaturabhängigkeit der Zugfestigkeit von
amorphen Thermoplasten.
Die Zugfestigkeit fällt im Erweichungsbereich stark ab, fällt im Gummibereich weiter ab und bricht im Fließbereich völlig zusammen.
Welche Verformungs- bzw. Schädigungsmechanismen können in
Gebrauchstemperaturbereich auftreten.
Sprödbruch bei T>>Tg , Mikrorisse und Scherbänder bei T~0,8*Tg , Verstecken bei T=Tg
Was sind Crazes?
Mikrorisse, die durch herausgezogene Makromoleküle überbrückt werden.
Wann bilden Sie sich aus?
Bei Beanspruchung kurz unterhalb von Tg
In welchem Gebrauchstemperaturbereich werden Elastomere eingesetzt (mit Diagramm
und kurzer Begründung)?
Der Gebrauchsbereich von Elastomeren erstreckt sich von der Glasübergangstemperatur bis zur Zersetzungstemperatur, da sie in diesem Bereich die von ihm geforderten Eigenschaften aufweisen.
In welchem Gebrauchstemperaturbereich werden Duromere eingesetzt (mit Diagramm
und kurzer Begründung)?
Der Gebrauchsbereich von Duromere erstreckt sich über den gesamten Temperaturbereich bis zur Zersetzungstemperatur, da ihre Eigenschaften nahezu überall konstant sind.
Beschreiben Sie mit Hilfe von Skizzen die Temperaturabhängigkeit des E-Moduls von
vernetzten und unvernetzten Kunststoffen.
Bei stark vernetzten Kunststoffen ist die Temperaturabhängigkeit nicht sehr hoch, je unvernetzter desto größer die Temperaturabhängigkeit.
In welchem Gebrauchstemperaturbereich werden teilkristalline Thermoplaste eingesetzt
(mit Diagramm und kurzer Begründung)?
Von der Glasübergangstemperatur bis zum Kristallitschmelzbereich, da in diesem Bereich die kristallinen Phasen für die Festigkeit sorgen und die amorphen Phasen für die Elastizität und die Zähigkeit.
Beschreiben Sie mit Hilfe von Skizzen die Temperaturabhängigkeit der Zugfestigkeit von
teilkristallinen Thermoplasten.
Die Zugfestigkeit fällt im Erweichungsbereich langsam ab, danach konstant mit leichtem Gefälle bis zum Kristallitschmelzbereich, danach rapider Abfall der Festigkeit.
Wie unterschieden sich die Eigenschaften von teilkristallinen und amorphen Thermoplasten?
Teilkristalline Kunststoffe sind temperaturunabhängiger und im Gebrauchsbereich zähelastisch.
Amorphe Thermoplaste sind zäher, weil die Ketten beweglicher sind.
Welche Kristallstrukturen gibt es und wann bilden Sie sich aus?
- Relaxierte Schmelze: Sphärolite als Überstruktur
- Gedehnte Schmelze: Faserstruktur mit Lamellenkristalle
- Schmelze mit Fließgradient: Nadelkristalle (keine Überstruktur)
Welche Verformungsmechanismen sind im Gebrauchbereich aktiv?
Strecken amorpher Bereiche, Umorientierung kristalliner Bereiche, Auflösen in Blöcke, Bildung mikroskopischer Faser.
Bei Belastung quer zur Faserrichtung, abspulen und Ausbildung neuer kristalliner Bereiche.
Was verstehen Sie unter dem anisotropen Verhalten eines Werkstoffs?
Unterschiedliches Verhalten (Eigenschaften) in verschiedene Richtungen.
Wie verhält sich ein verstreckter Thermoplast bezüglich Wärmedehnung und Elastizitätsmodul?
In Verstreckungsrichtung steigt der E-Modul, senkrecht dazu erniedrigt er sich, das Verhältnis der Wärmedehnung im verstreckten Zustand zur Wärmedehnung zu Beginn ist in Verstreckungsrichtung kleiner 1, senkrecht dazu größer 1.
Wie verhält sich ein verstreckter Thermoplast bezüglich Wärmeleitfähigkeit und Zugfestigkeit?
In Verstreckungsrichtung steigt die Zugfestigkeit senkrecht dazu erniedrigt sie sich, das Verhältnis der Wärmeleitfähigkeit im verstreckten Zustand zur Wärmeleitfähigkeit zu Beginn ist in Verstreckungsrichtung kleiner 1, senkrecht dazu größer 1.
Wie können Orientierungen nachgewiesen werden?
Durch Zugversuch, Kerbschlagversuch, Tempern
Wie kann eine Orientierung der Molekülketten erreicht werden?
Eine Orientierung kann erreicht werden durch Scherung in der Schmelze und durch Verstrecken
Was versteht man unter einem Polymerblend?
Physikalische Mischungen von mehr oder weniger unverträglichen Polymerkomponenten. (meist Thermoplaste)
Nennen Sie ein Beispiel für ein Polymerblend und welche besonderen Eigenschaften dabei
erzielt werden.
ABS und PVC, deutlich erhöhte Kerbschlagzähigkeit bei niederen Temperaturen.
Warum werden Additive eingesetzt?
Um den Kunststoff verarbeitbar zu machen, vor Umwelteinflüssen zu schützen und um die Eigenschaften und das Aussehen zu optimieren.
Was bewirken Additive?
Verbesserung der Eigenschaften.
Was versteht man unter dem autokatalytischen Kettenabbau?
Unter ausreichend Energiezufuhr (Wärme, UV-Strahlung) kommt es zu einem Aufspalten der Kette und Bildung von Radikalen die mit dem Luftsauerstoff reagieren. Die entstehenden ROO- Radikale übernehmen bei weiterer Energiezufuhr ein H-Atom aus einer Kette, das wiederum zur Bildung eines Radikals führt.
Wie kann in den Kettenabbau unterbrochen werden?
Durch Antioxidantien die als H- Donatoren wirken und somit die Bildung weiterer Radikale verhindern. Außerdem können Radikalfänger eingesetzt werden, die die gebildeten Radikale „entschärfen“.
Wie kann ein Schutz vor UV-Strahlung erreicht werden?
Durch Zugabe von Ruß, Titanoxid oder anderen Farbstoffen, die das Licht reflektieren oder es in Wärme umsetzten.
Welche Aufgaben haben Gleit- und Prozesshilfsmittel?
Verbesserung der Verarbeitbarkeit von hochmolekularen Kunststoffen.
Wie wird die Verarbeitungstemperatur über Gleitmittel beeinflusst?
Kunststoffe können bei niedrigeren Temperaturen verarbeitet werden, weil die Viskosität sinkt, dadurch werden thermische Schädigungen verhindert, die ansonsten bei der Verarbeitung auftreten.
Welchen negativen Effekt können äußere Gleitmittel bei der Weiterverarbeitung der
Kunststoffe zeigen?
Negative Effekte treten bei anschließender Weiterverarbeitung auf wie Kleben, Schweißen, Bedrucken, Lackieren.
Bildet sich die Antihaftschicht auf der Oberfläche des Kunststoffs?
Nein, kaum
Was verstehen Sie unter der „äußeren Weichmachung“ von Thermoplasten, und was sind
ihre Vor- und Nachteile?
- Äußere Weichmacher vergrößern den Abstand zwischen den Makromolekülen, sie werden
physikalisch durch Dipole gebunden. Durch den größeren Abstand der Makromoleküle werden die
zwischenmolekularen Kräfte herabgesetzt.
- Vorteile: Erhöht Dehnung und Schlagfestigkeit, verringert Härte
- Nachteile: Kann zu Versprödung führen, kann herausgewaschen werden.
Wie funktioniert ein äußerer Weichmacher bei PVC?
Phtalat- Weichmacher legt sich zwischen die Ketten und der Abstand zwischen den Makromolekülen vergrößert sich.
Warum sind zu geringe Weichmacherkonzentrationen ungünstig?
Kann zu Versprödung führen
Warum werden Fasern zur Verstärkung eingesetzt?
Zur Erhöhung der Festigkeit und Steifigkeit
