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Einfluss uniaxialer Verformungen auf das Stofftransportverhalten teilkristalliner Thermoplaste

Im Bereich flüssigkeits- und gasfördernder Verpackungen sind Polymerwerkstoffe weit verbreitet. Für diese Verpackungsart ist das Diffusions- und Permeationsverhalten niedermolekularer Substanzen ein zentrales Thema. Unter Stabilitäts- und Wirtschaftlichkeitsaspekten ist eine Wanddickenoptimierung bezüglich der mechanischen Festigkeit und der Stofftransporteigenschaften für jede einzelne Anwendung notwendig. Das erfordert genaue Kenntnisse über das Permeationsverhalten unter mechanischer Belastung.

In der vorliegenden Arbeit ist eine Messvorrichtung dargestellt, die es gestattet, Stofftranstporteigenschaften in Abhängigkeit von der definierten mechanischen Belastung zerstörungsfrei zu charakterisieren. Der Vorteil dieser Messapparatur ist die gasundurchlässige Abdichtung der Permeationseinheit bei gleichzeitiger freier Beweglichkeit des Messobjektes (Polymerfolie). Hiermit ist die Probe während des Permeationsvorganges imstande, nach einer äußeren mechanischen Belastung zu relaxieren.

Im theoretischen Teil dieser Arbeit werden die grundlegenden Stofftransportmodelle und Deformationsmodelle beschrieben. Anhand der Kombination der anerkannten Theorien für den Stofftransport und für den Deformationsvorgang ist darstellbar, wie beide Vorgänge aufeinander einwirken. Am Beispiel von Polyolefin-Folien wird gezeigt, welche Auswirkung eine äußere Belastung auf die Mikromorphologie des Werkstoffes besitzt. Diese Effekte sind mittels der neu entwickelten Messapparatur nachweisbar und können mittels elektronenmikroskopischer Untersuchungen der Proben bestätigt werden.

Read this abstract in English at Kunststoffe-international.com
 Olaf Leitzbach

Olaf Leitzbach
Institut für Kunststoffprüfung und Kunststoffkunde
Universität Stuttgart

Informationen

Freie Schlagwörter: Permeation, Diffusion, freies Volumen, Stofftransporteigenschaft, Thermoplast, teilkristallin, Morphologie, zerstörungsfreie Prüfung
Institut / Lehrstuhl: Fakultät Verfahrenstechnik der Universität Stuttgart
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. Dr. rer. nat. G. Busse (Betreuer), Prof. Dr.-Ing. M. H. Wagner
Erscheinungsjahr: 1994
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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