Werkstoffe 2 Kunststoffe und Verbungstoffe an der TU Hamburg-Harburg

Al selektive aufreinigung des Rohstoffs Bauxit durch Natronlauge NaOH.
AL(OH)3 löst sich, Verunreinigungen nicht.
In einem Abscheider wird dem Na[AL(OH)4] – Al(OH)3 zur Keimbildung zugesetzt.
Im Rohrofen verdampft H2O und es bleibt AL2O3 als sehr feines Pulver ~ 1 µm zurück.

Ofen besteht aus Graphitkern (C) mit Quarzsand umfasst (SiO2)
Graphit wird durch elek. Strom stark erhitzt (~2000°C)
An der Grenzfläche bildet sich SiC ( SiO2 + 3C SiC + 2 CO2(g) )
Endotherme Reaktion
Große Einkristallbrocken  muss vermahlen werden.

„Kluster“ aus mehreren einzelnen Partikeln, die durch V. d. Waals Kräfte, durch flüssigen Film oder
feste Materialbrücken zusammengehalten werden.

Schlickergießen in Gipsform -> kapilarwirkung der Poren entzieht der Oberfläche des gegossenen
Körpers Wasser ->Scherbenbildung
Druckschlickerguss: Scherbenbildung durch hohen Druck (bis 40 bar). Hat viele Vorteile, wie z.B.
ökologischere Fertigung, bessere Produktionsraten und erhöhte Scherbenbildung.

Die Abnahme der freien Energie des Systems (Oberflächen und Grenzflächenenergie)

Früher durch „Ritztest“ mit dem Fingernagel. Heute durch Belastung mit Diamant bis Eindruck bleibt.
Messung der hinterbliebenen Geometrien/Eindringtiefe.

Erklären Sie Parameter der Versagenswahrscheinlichkeit nach Weibull .

σ_0 ist die Spannung bei der 63,2% aller Proben Versagen, m bezeichnet die Stufigkeit der Kurve.
Ist m sehr groß gibt es eine geringe Streuung der Festigkeitswerte bzw. der zuverlässigkeit. Liegt σb
sehr nah an σ_0 lässt sich eine relativ genaue Aussage über die Belastung treffen, bei der ein Bauteil
versagen wir. Man kann diese Werte in der doppelt logarithmischen Auftragung an der Steigung (m)
und an dem x- Achsenabschnitt (σ_0) ablesen.
Nennen Sie die Bruchzähigkeit von Stahl und von Aluminiumoxid (Al2O3).
Stahl: 100MPa√m
Al2O3: 4MPa√m

○ natürlich vorkommende Feststoffe mit einer einheitlichen chemischen
Zusammensetzung und einem auch auf mikroskopischer Ebene
gleichförmigen Aufbau. Die meisten Minerale sind kristallin (Elemente,
Oxide, Silikate, Karbonate, etc.)
○ Alle Gesteine der Erde sind aus Mineralen aufgebaut.

- Entstehung beim Erstarren von Magma bzw. Lava
- Gesteinsschmelze, die in Teilen der Erdrinde vorkommt
-Unterteilung in Ergussgesteine und Tiefengesteine

○ Entstehung durch rasche Abkühlung einer Gesteinsschmelze an der
Erdoberfläche
○ auch vulkanische Gesteine oder Vulkanite genannt
○ Infolge der raschen Erstarrung fein- bis mittelkörnig

○ auch Plutonite (nach Pluto, dem griechischen Gott der Unterwelt)
○ Entstehung durch Erstarrung und Kristallisation von Magma in der
Erdkruste – in gewisser Tiefe
○ mittel- bis grobkörnige Struktur, je länger die Erstarrung dauert, desto
mehr Zeit haben die Minerale der Magma größere Kristalle zu bilden

○ auch Ablagerungsgesteine oder Schichtgesteine genannt
○ Entstehung durch Verwitterung oder Erosion, Transport und Ablagerung
von Gesteinen und deren Verwitterungsprodukten und mehr oder minder
langzeitige Wirkung von Temperatur, Druck und chemischer Lösungen
○ Einteilung z.B. nach Korngröße in Ton bzw. Tonstein, Sand bwz.
Sandstein. Kies etc.