- 384 Seiten
- German
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eBook - ePub
Tribologie Polymerbasierter Verbundwerkstoffe
Über dieses Buch
Die derzeitige Entwicklung der Hochtechnologie ist geprägt durch steigende Anforderungen an die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität technischer Produkte. Eine Schlüsselrolle dabei spielt die Beherrschung tribologischer Prozesse und in diesem Sinne die funktionsintegrative Entwicklung neuartiger, tribologisch optimierter, Kunststoffe bzw. polymerbasierter Verbunde sowie zugehöriger Bauweisen und Technologien.
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Information
1 Polymere Konstruktionswerkstoffe
Entsprechend der eingangs formulierten Aufgabenstellung stehen hier trockenlaufende tribologische Anwendungen im Fokus der Betrachtungen, bei denen die Grundkörper vorwiegend aus Kunststoffen bzw. kunststoffbasierten Verbundwerkstoffen bestehen. Da diese Werkstoffe gegenüber anderen Materialien gewisse Besonderheiten aufweisen, erfolgt an dieser Stelle ein kurzer Überblick über mögliche Einteilungen und Systematisierungen von Kunststoffen sowie knappe Ausführungen zum chemischen Aufbau und zur Struktur polymerer Werkstoffe und der daraus abgeleiteten Eigenschaften dieser Werkstoffe. Im Zusammenhang mit dem Einsatz von Kunststoffen in technischen Systemen werden außerdem wesentliche Grundlagen des kunststoffgerechten Konstruierens vorgestellt.
1.1 Grundlagen und Systematisierung
Begriffsbestimmung
Als Kunststoffe (auch Plaste oder Polymere) bezeichnet man Werkstoffe, die ganz oder teilweise synthetisch hergestellt werden und aus organischen Makromolekülen aufgebaut sind. Diese Makromoleküle bestehen aus vielen kleinen molekularen Bausteinen, den sogenannten Monomeren.
Erweiterung des Kunststoffbegriffs1
Nach dieser Definition gehören auch Elastomere (Kautschuke), synthetische Fasern, ein Großteil der Klebstoffe sowie der Farben und Lacke zu den Kunststoffen.
Einteilung und Systematisierung der Kunststoffe
Prinzipiell gibt es für die Einteilung polymerer Werkstoffe verschiedene voneinander unabhängige Möglichkeiten, die in der Praxis durchaus gleichberechtigt verwendet werden. So ist es üblich, diese Werkstoffe entsprechend der in der Tabelle 1.1 dargestellten Gesichtspunkte in Gruppen2 einzuteilen.
Tab. 1.1Ausgewählte Gesichtspunkte für die Einordnung polymerer Werkstoffe in verschiedene Gruppen
| Gesichtspunkt | Physikalisches Verhalten bei Temperatureinwirkung | ||
| Gruppe | Duroplastische Kunststoffe (Duromere, Duroplaste) | Thermoplastische Kunststoffe (Thermoplaste) | |
| Charakterisierung des physikalischen Verhaltens | Nach der Konsolidierung sind diese Werkstoffe durch Erhitzen nicht mehr zu erweichen. | Thermoplaste sind durch Wärmezufuhr mehrmals zu erweichen und besitzen eine amorphe oder teilkristalline Struktur. | |
| Beispiele | PU‑, EP- und Phenolharze | PE, PP, PA, POM, PBT, PET | |
| Gesichtspunkt | Chemischer Prozess für die Polymerherstellung (Reaktionstyp) | ||
| Gruppe | Polymerisate | Polykondensate | Polyaddukte |
| Charakterisierung des chemischen Herstellungsprozesses | Herstellung durch radikalische oder ionische Polymerisation | Reaktion funktioneller Gruppen unter Abspalt... | |
Inhaltsverzeichnis
- Title Page
- Copyright
- Contents
- Abkürzungen und Begriffe
- Einleitung
- 1 Polymere Konstruktionswerkstoffe
- 2 Tribologische Eigenschaften von Polymerwerkstoffen
- 3 Grundlagen der Tribologie polymerbasierter Faserverbunde
- Anlagen
- Stichwortverzeichnis