Polymer-Werkstoffe (eBook)

Vorwort zur 3. Auflage 7
Vorwort zur 2. Auflage 8
Inhalt 10
Abkürzungen und Formelzeichen 14
Liste der verwendeten Formelzeichen 14
Abkürzungen der verwendeten Kunststoffe 18
Andere Abkürzungen 21
1?Technische Entwicklung – Marktübersicht und Prognose 22
1.1?Marktübersicht Kunststoffe 22
1.2?Neue Entwicklungen Kunststoffe 28
1.3?Neue Verarbeitungstechniken 34
1.4?Image 42
1.5?Preise und Struktur 44
2?Allgemeine Charakterisierung der Polymer-Werkstoffe 48
2.1?Strukturprinzipien 48
2.2?Zustandsbereiche 52
2.3?Verformungsverhalten 56
3?Aufbau der Polymer-Werkstoffe 62
3.1?Struktur der Makromoleküle 62
3.2?Haupt- und Nebenvalenzbindungen 69
3.2.1?Hauptvalenzbindungen 71
3.2.2?Nebenvalenzbindungen 72
3.2.2.1?Dipol-Dipol-Kräfte 72
3.2.2.2?Induktionskräfte 74
3.2.2.3?Dispersionskräfte 74
3.2.2.4?Wasserstoffbrückenbindung 74
3.3?Reaktion vom Monomeren zum Polymeren 76
3.3.1?Polymerisation 80
3.3.1.1?Polymerisationsarten 81
3.3.1.2?Polymerisationsverfahren 83
3.3.2?Polykondensation 86
3.3.3?Polyaddition 89
3.3.4?Vergleich Polymerisation – Polykondensation – Polyaddition 90
3.3.5?Molekulargewicht 91
3.3.5.1?Verteilung des Molekulargewichts 91
3.3.5.2?Mittelwerte für das Molekulargewicht 93
3.3.5.3?Beeinflussung der Eigenschaften 94
4?Struktur der Polymer-Werkstoffe 102
4.1?Homogene Polymer-Werkstoffe 102
4.1.1?Amorpher Zustand 102
4.1.2?Kristalliner Zustand 104
4.1.2.1?Keimbildung 110
4.1.2.2?Kristallwachstum 114
4.1.2.3?Kristalline Überstrukturen 123
4.1.2.4?Schmelz-und Kristallisationstemperatur 136
4.1.3?Vernetzter Zustand 139
4.1.3.1?Duroplaste 139
4.1.3.2?Elastomere 145
4.2?Heterogene Polymer-Werkstoffe 146
4.2.1?Kautschukmodifizierte Styrolpolymerisate 148
4.2.1.1?Aufbau 148
4.2.1.2?Crazebildung 151
4.2.1.3?Wirkungsmechanismus der Zähigkeitserhöhung 157
4.2.2?Weichmachung 162
4.2.2.1?Äußere Weichmachung 163
4.2.2.2?Innere Weichmachung 166
4.3?Heterogene Verbundwerkstoffe 167
4.3.1?Faserverstärkte Kunststoffe 167
4.3.2?Füll- und Verstärkungswirkung (mit Prof. Dr.-Ing. J. Kabelka) 174
4.3.2.1?Belastung in Faserrichtung 179
4.3.2.2?Belastung senkrecht zur Faserrichtung 186
4.3.3?Nanoskalige Verbundwerkstoffe 195
4.3.4?Funktionale Füllstoffe 195
5?Thermisch-Mechanische Zustandsbereiche 202
5.1?Energieelastischer Bereich 205
5.2?Gummi- oder entropieelastischer Bereich 208
5.3?Glasübergang 213
5.4?Fließbereich 218
5.5?Einfluss der Molekülstruktur auf die Erweichungs- und Schmelztemperatur 220
6?Mechanisches Verhalten 228
6.1?Allgemeines Verformungsverhalten 228
6.1.1?Mechanische Eigenschaften 230
6.1.1.1?Linear-viskoelastisches Verhalten 235
6.1.1.2?Festigkeitskennwerte 237
6.1.1.3?Verformungskennwerte 241
6.1.1.4?Temperatur 245
6.1.1.5?Wasseraufnahme 249
6.1.1.6?Zähigkeit 251
6.1.2?Langzeitverformungsverhalten 254
6.1.3?Nichtlineares Verformungsverhalten 260
6.1.3.1?Amorphe Thermoplaste 260
6.1.3.2?Teilkristalline Thermoplaste 261
6.1.4?Mehrachsige Beanspruchung (mit Prof. Dr.-Ing. J. Kabelka) 269
6.1.4.1?Unverstärkte Kunststoffe 270
6.1.4.2?Verstärkte Kunststoffe 273
6.2?Orientierungen und Eigenspannungen 280
6.2.1?Orientierungen 280
6.2.1.1?Eingefrorene, irreversible Molekülorientierungen 281
6.2.1.2?Schrumpfkräfte 285
6.2.1.3?Füllstofforientierungen 287
6.2.2?Eigenspannungen 288
6.2.2.1?Wärme-Eigenspannungen 289
6.2.2.2?Nachdruck-Eigenspannungen 292
6.2.2.3?Einbettungs-Eigenspannungen 292
6.2.2.4?Strukturbedingte Eigenspannungen 293
7?Alterung und Stabilisierung 296
7.1?Alterung 296
7.2?Thermische Belastung 299
7.2.1?Formbeständigkeit in der Wärme 299
7.2.2?Wärmebeständigkeit 304
7.2.3?Temperatur-Zeit-Grenzen 304
7.2.4?Abbau während der Verarbeitung 308
7.3?Stabilisierung 310
8?Kurzübersicht einiger Kunststoffe 314
9?Literatur 354
Index 364