Kunststofftechnik an der Hochschule Trier | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Kunststofftechnik an der Hochschule Trier

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2.19 E-Modul von Stahl, Alu und Kunststoffen 
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Stahl:210.000
Alu: 70.000
Kunststoffe: 200-10.000
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5.10 Sie sind Hersteller von Förderbandmaschinen. Sie wollen die Gleitlager aus Metall durch Kunststoff ersetzen. welchen Kunststoff setzen sie ein ?
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Polyoxymethylen POM mit Glasfaser verstärkt 
teilkristallin, lineare Ketten—> hohe Dichte von 1,4
hohe Festigkeit und hohe Maßhaltigkeit 
gute Gleiteigemschaften und beständig gegen Öle Säure,...
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3.21 Welche Licht-/Flammschutzmittel werden Kunststoffen hinzugefügt und wie wirken sie? 
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Flammschutzmittel:
  •  Halogenverbindugen (setzen bei großen Temperaturen Halogen frei -> Unterbrechen der Radikalkettenreaktion)
  • Metallhydroxide (spalten bei hohen Temperaturen endotherm Wasser ab)
  • Phosphorhaltige Flammschutzmittel (bilden temperaturbeständige, hochviskose Schutzschicht)
  • Intumeszenz-Flammschutzsysteme (Ausbildung einer voluminösen, isolierenden Schutzschicht durch Verkohlung und gleichzeitiges Aufschäumen)

[3-21]


Lichtschutzmittel: 
  • UV-Absorber (filtern UV-Anteil des Lichts und leiten es als Wärme ab)
  • Sterisch gehinderte Amine - HALS (verhindert photooxidativen Kettenabbau mittels Radikalfänger, Peroxidzersetzer)
  • UV-Quencher (Umwandlung der Energie des absorbieren Lichts in Wärme)
[3-20]
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2.16 Welche mechanischen Prüfverfahren setzen sie bei Langzeitgedächtnis Beanspruchung ein ? Wie sehen die Spannungs-Dehnungszeitkurven aus ?
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Relaxationsversuch(Spannung gegen Zeit, Spannung nimmt mit der Zeit ab)und Kriechversuch(Dehnung gegen Zeit,Dehnung nimmt mit der Zeit immer mehr zu )
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5.7 Welche Vorteile hat PVC-C gegenüber PVC und wie wird es hergestellt ?
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Höhere Festigkeit und Härte
gute Chemikalienbeständigkeit
sehr geringe Gas-und Wasserdampfdurchlässigkeit

Eindiffusion von Chlorhaltigen Gasen in PVC unter hohem Druck um hohen Temperaturen.


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5.8 Zusammensetzung, Herstellung, Eigenschaften und Einsatzgebiete von Polyethylen 
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Herstellung mit ziegler-Natter Polymerisation 
Spritzgießen, extrudieren, folienblasen, Thermoformen 
Kabelisolierungen, Verpackungen, Folien 
PE-HD, PE-LD, PE-LLD
niedrige Dichte, hohe Zähigkeit, Temperaturbeständig von -50—90 grad, chemisch beständig außer gegen starke Oxidationsmittel
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4. Kunststoffgruppen und Struktur 
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Thermoplaste:
  • Teilkristallin: lineare Kettenmoleküle
  • amorph: verzweigte Kettenmoleküle
Duromere: stark vernetzte Kettenmoleküle
Elastomere: schwach vernetzte Kettenmoleküle



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3.11a Sie sind Hersteller von KfZ-Tanks aus Kunststoffe. Mit welchem Verfahren arbeiten Sie bei der Herstellung, welchen Kunststoff verwenden Sie und wie soll der Tank aufgebaut sein? Bitte bedenken Sie dabei die Kritikalität von Kraftstoff zur Lagerung in Kunststofftanks.

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Kunststoff, der relativ resistent ist -> HDPE 

aber: 

PE empfindlich gegen Sonnenlicht -> Hinzugabe von Ruß

PE durchlässig für Kohlenwasserstoffe -> Mehrschichttank: PE - Barriereeinlage EVOH - PE (dazwischen jeweils Haftvermittler)

Verfahren: 

- Co-Extrusions-Blasverfahren (da mehrere Schichten)

- Rotationsschmelzverfahren (nicht so genau wie Blasverf.)


Bei Kraftstofftank: keine elektrostatische Entladung erwünscht -> Zugabe von Metallspänen zum PE zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit

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3.25 Warum hat sich das Prinzip der Kolbenspritzgussmaschine nicht durchgesetzt?

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-schlechtere Wärmeleitfähigkeit als andere Spritzgussmaschinen

-Schmelze wird nicht gleichmäßig durchgewärmt.

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1.13 

Geben Sie jeweils 3 Beispiele für die folgenden Kunststoffe (einschließlich Kurzbezeichnung)

-Teilkristalliner Thermoplast

-Amorpher Thermoplast

-Duroplast

-Elastomer

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- Teilkristalliner Thermoplast

  • Polyamid PA
  • Polyethylen PE
  • Polypropylen PP

- Amorpher Thermoplast:

  • Polyvenychlorid PVC
  • Polystyrol PS
  • Polycarbonat PC

Duroplast:

  • ungesättigtes Polyesterharz (UP)
  • Phenol-Formaldyd-Harz (PF)
  • Polyester PES
  • Polyurethan PUR

Elastomer:

  • (Nitril-)Butadien-Kautschuk (N)BR
  • Styrol-Butadien-Kautschuk SBR
  • Ethylenvinylacetat EVA
  • Naturkautschuk (Gummi arabicum) NR 
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3. Anteil Deutschland an Weltproduktion 
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8,5
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5.11 Welchen Kunststoff setzen sie ein, falls sie aufgefordert werden möglichst gasundurchlässig zu arbeiten und dabei Gatränkeflaschen herstellen. Warum ?
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EVOH zu teuer 
PET weil nicht giftig bei der Verbrennung wie PVC 
allerdings nicht optimal gasdicht


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Q:
2.19 E-Modul von Stahl, Alu und Kunststoffen 
A:
Stahl:210.000
Alu: 70.000
Kunststoffe: 200-10.000
Q:
5.10 Sie sind Hersteller von Förderbandmaschinen. Sie wollen die Gleitlager aus Metall durch Kunststoff ersetzen. welchen Kunststoff setzen sie ein ?
A:
Polyoxymethylen POM mit Glasfaser verstärkt 
teilkristallin, lineare Ketten—> hohe Dichte von 1,4
hohe Festigkeit und hohe Maßhaltigkeit 
gute Gleiteigemschaften und beständig gegen Öle Säure,...
Q:
3.21 Welche Licht-/Flammschutzmittel werden Kunststoffen hinzugefügt und wie wirken sie? 
A:
Flammschutzmittel:
  •  Halogenverbindugen (setzen bei großen Temperaturen Halogen frei -> Unterbrechen der Radikalkettenreaktion)
  • Metallhydroxide (spalten bei hohen Temperaturen endotherm Wasser ab)
  • Phosphorhaltige Flammschutzmittel (bilden temperaturbeständige, hochviskose Schutzschicht)
  • Intumeszenz-Flammschutzsysteme (Ausbildung einer voluminösen, isolierenden Schutzschicht durch Verkohlung und gleichzeitiges Aufschäumen)

[3-21]


Lichtschutzmittel: 
  • UV-Absorber (filtern UV-Anteil des Lichts und leiten es als Wärme ab)
  • Sterisch gehinderte Amine - HALS (verhindert photooxidativen Kettenabbau mittels Radikalfänger, Peroxidzersetzer)
  • UV-Quencher (Umwandlung der Energie des absorbieren Lichts in Wärme)
[3-20]
Q:
2.16 Welche mechanischen Prüfverfahren setzen sie bei Langzeitgedächtnis Beanspruchung ein ? Wie sehen die Spannungs-Dehnungszeitkurven aus ?
A:
Relaxationsversuch(Spannung gegen Zeit, Spannung nimmt mit der Zeit ab)und Kriechversuch(Dehnung gegen Zeit,Dehnung nimmt mit der Zeit immer mehr zu )
Q:
5.7 Welche Vorteile hat PVC-C gegenüber PVC und wie wird es hergestellt ?
A:
Höhere Festigkeit und Härte
gute Chemikalienbeständigkeit
sehr geringe Gas-und Wasserdampfdurchlässigkeit

Eindiffusion von Chlorhaltigen Gasen in PVC unter hohem Druck um hohen Temperaturen.


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Q:
5.8 Zusammensetzung, Herstellung, Eigenschaften und Einsatzgebiete von Polyethylen 
A:
Herstellung mit ziegler-Natter Polymerisation 
Spritzgießen, extrudieren, folienblasen, Thermoformen 
Kabelisolierungen, Verpackungen, Folien 
PE-HD, PE-LD, PE-LLD
niedrige Dichte, hohe Zähigkeit, Temperaturbeständig von -50—90 grad, chemisch beständig außer gegen starke Oxidationsmittel
Q:
4. Kunststoffgruppen und Struktur 
A:
Thermoplaste:
  • Teilkristallin: lineare Kettenmoleküle
  • amorph: verzweigte Kettenmoleküle
Duromere: stark vernetzte Kettenmoleküle
Elastomere: schwach vernetzte Kettenmoleküle



Q:

3.11a Sie sind Hersteller von KfZ-Tanks aus Kunststoffe. Mit welchem Verfahren arbeiten Sie bei der Herstellung, welchen Kunststoff verwenden Sie und wie soll der Tank aufgebaut sein? Bitte bedenken Sie dabei die Kritikalität von Kraftstoff zur Lagerung in Kunststofftanks.

A:

Kunststoff, der relativ resistent ist -> HDPE 

aber: 

PE empfindlich gegen Sonnenlicht -> Hinzugabe von Ruß

PE durchlässig für Kohlenwasserstoffe -> Mehrschichttank: PE - Barriereeinlage EVOH - PE (dazwischen jeweils Haftvermittler)

Verfahren: 

- Co-Extrusions-Blasverfahren (da mehrere Schichten)

- Rotationsschmelzverfahren (nicht so genau wie Blasverf.)


Bei Kraftstofftank: keine elektrostatische Entladung erwünscht -> Zugabe von Metallspänen zum PE zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit

Q:

3.25 Warum hat sich das Prinzip der Kolbenspritzgussmaschine nicht durchgesetzt?

A:

-schlechtere Wärmeleitfähigkeit als andere Spritzgussmaschinen

-Schmelze wird nicht gleichmäßig durchgewärmt.

Q:

1.13 

Geben Sie jeweils 3 Beispiele für die folgenden Kunststoffe (einschließlich Kurzbezeichnung)

-Teilkristalliner Thermoplast

-Amorpher Thermoplast

-Duroplast

-Elastomer

A:

- Teilkristalliner Thermoplast

  • Polyamid PA
  • Polyethylen PE
  • Polypropylen PP

- Amorpher Thermoplast:

  • Polyvenychlorid PVC
  • Polystyrol PS
  • Polycarbonat PC

Duroplast:

  • ungesättigtes Polyesterharz (UP)
  • Phenol-Formaldyd-Harz (PF)
  • Polyester PES
  • Polyurethan PUR

Elastomer:

  • (Nitril-)Butadien-Kautschuk (N)BR
  • Styrol-Butadien-Kautschuk SBR
  • Ethylenvinylacetat EVA
  • Naturkautschuk (Gummi arabicum) NR 
Q:
3. Anteil Deutschland an Weltproduktion 
A:
8,5
Q:
5.11 Welchen Kunststoff setzen sie ein, falls sie aufgefordert werden möglichst gasundurchlässig zu arbeiten und dabei Gatränkeflaschen herstellen. Warum ?
A:
EVOH zu teuer 
PET weil nicht giftig bei der Verbrennung wie PVC 
allerdings nicht optimal gasdicht


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