Werkstoffkunde2 (Fach) / Werkstoffe (Lektion)

Werkstoffe2

Diese Lektion wurde von Antje erstellt.

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• Keramik ist ein ... Werkstoff 3 Schritte der Keramikherstellung ... kristalliner Werkstoff 1. Pulverherstellung 2. Formgebung 3. Sintern (Körner backen zusammen bei 1300-2000°C = Festkörperreaktion mit Umgehung der flüssigen Phase)   Aluminiumoxid Al2O3 Zirconiumoxid ...
• Glas ist ein ... Werkstoff Es besteht aus wer modifiziert ... amorpher Werkstoff Netzwerkbildner und Netzwerkwandler Netzwerkwandler
• Kalthärtung von EP Polyaddition(Reaktion unter H-Wanderung) an der Epoxydgruppe Formel von EP → CH,CH2, O + H2NRNH2
• Leiterplattenherstellung auf EP-Basis durch Lithographie ... 1. Belichten über Maske 2. Entwickeln mit NaOH → belichteter Resist wird herausgelöst 3. Entwickeln mit 10% HCL/H2O2 → Cu und Resist wegätzen (T beachten)
• Polypropylen (unregelmäßige Anordnung) Dichte E-Modul ... ataktisch verknüpft geringe Dichte geringes E-Modul hohe Löslichkeit
• teilkristalline Thermoplaste (besteht aus 4 Phasen) ... Beispiel: Polyethylen PE   I. hart-spröde: amorphe und kristalline Bereiche fest, zwischenmolekulare Bindung groß, Nebenvalenzen in beiden Bereichen II.hart-zäh - thermoelastisch: amorphe Bereiche ...
• thermoanalytische Methode: Differenz Scanning Kalorimetrie ... Probe und Referenz werden getrennt aufgeheizt und auf gleicher Temperatur gehalten (ΔT=0), gemessen wird die Wärme (Enthalpie ΔH) Skizze: ΔH/ΔT über TOfen, Referenz linear, Probe "Berg und Tal"
• thermoanalytische Methode: Thermogravimetrie Analyse ... m=f(TOfen) → Masse wird in Abhängigkeit der Temperatur gemessen Ofen: Raumtempt < T < 1500°C Aufheizrate > 0°C/min bis 200°C/min Skizze: Masse über TOfen, "Treppe"
• PCYA-Kleber (Abbindemechanismus, typische Anwendung) ...   Reaktionskleber (Sekundenkleb) Formel:     CN    H2-O-C-C                 RO-C=O   3 Polymerreaktion (anionische Polymerisation) Aufkleben der K+-sensitiven Membran auf ein PVC ...
• Was ist ein Dispersionskleber Wie bindet er ab Eigenschaft, ... Ponal (Holzleim), angequollener Klebgrundstoff in H2O dispergiert H2O verdunstet H2O muss verdunsten können  
• Kräfte der Klebstoffwirkung Adhäsion = Haftung an der Grenzfläche Cohäsion = innerer Zusammenhalt im Klebstoff
• Nötige Substanzen um Polystyrol in Emulsion herzustellen ... Emulgator(K-Oleat), Styrol als Monomer, NaCl, H2O, Initiator   1. Emulgator bildet Seifenmizellen 2. In die Emulgatormizellen werden Monomere aufgenommen 3. Radikale diffundieren zu den Monomertröpfchen ...
• Vorteil der Emulsionspolymerisation sehr gute Wärmeabfuhr längere Ketten
• weitere technische Möglichkeiten der Polymerisation ... Block- Suspensions- Lösungs-                                       -Polymerisation Fallungs- Emulsions-      
• Polymerisation (PE, PVC) Polymerreaktion, bei der Monomere durch Aufspaltung der Doppelbindungen verknüft werden   PE: n  C=C   →  ( C-C )n   PVC: n C=C →  ( C-C )n               Cl             ...
• Beschreibung des Nassspinnverfahren ( PAN - Fasern, ... Spinnmasse wird in Fällungsbad eingebracht, Filamente gerinnen (koagolieren) Aufbau: Pumpe, Düse, Fällungsbad
• Welcher Kunststoff zeigt Piezo- und Pyroelektrischen ... Polyviynlidenflourid PVDF F      H C  -  C F      H           n
• Wie erhält man den Piezoelektrischen Effekt E-Feld (105-106V/cm) angelegen → Polarisation (Dipole richten sich aus) Abkühlen, E-Feld abschalten → einheitliche Orientierung
• Kopfhörer aus PVDF 1. Folie auf T>80°C erhitzen 2. erhitze Folie durch elektrisches Feld polarisieren 3. Kühlen, Abschalten des elektrischen Felds
• schematische Darstellung von PVC-weich -             - +           + -             -       Weichmacher +           +       Weichmacher -            - +           + ...
• Nachteil des Weichmachers Weichmacher wandert ab → flüchtig Kunststoff härtet aus Oberfläche kann klebrig werden
• PUR-Polyurethan Polyaddition → Reaktion der funktionellen Gruppen unter H-Wanderung O=C=N-R-N=C=O  +  HO-R-OH → C-N-R-N-C-O-R-O                                                              ...
• Schäummethoden für PUR Chemisch: Diisocyanat im Überschuss reagiert mit sich selbst und bildet CO2 ↑ Physikalisch: leicht siedende Flüssigkeit verdampft [FCKW], Cyclopentan
• Metallisierung von ABS 1. Beize mit Cr - H2SO4 => bilden Karvernen 2. Aktivierung: Adsorption von kollidalem Pd mit Sn-Schutzschicht 3. Beschleuniger: entfernen des Sn-Schutzkolloid -> aktive Pd-Keime 4. chemisch vernickeln: ...
• Um welche Polymerlegierung handelt es sich bei ABS ... Propfcopolymer schlagzäher Thermoplast harte Matrix; weiche, disperse Phase
• Schmelzspinnverfahren (Pa-Fasern) Spinnmasse wird aufgeschmolzen, durch die Düse gepresst und anschließend gekühlt → Erstarrung
• Aus welchem Kunststoff kann man C-Fasern herstellen ... PAN-Polyacrylnitril H-Brücken zwischen CN und H →starke Nebenvalenzen => kein Schmelzen →zersetzt sich erst bei 350°C   geringe Dichte hohe Festigkeit
• Elast Produkt Eigenschaften Molekülstruktur Gebrauchstemperatur ... Reifen nicht umformbar, nicht löslich, quellbar, leicht dehnbar Haupt- und Nebevalenzen 40 - 70°C(Tg)
• Duroplast Produkt Eigenschaften Molekülstruktur ... chemisch resistente Tischplatte nicht schmelzbar, nicht löslich, hart, spröde nur Hauptvalenzen bis 240°C(Tz)
• Thermoplast Produkt Eigenschaften Molekülstruktur ... Joghurtbecher Festigkeit und Härte hängen von Kettenlänge, bzw. Molekulargewicht ab schmelzbar, löslich, schweißbar, umformbar, quellbar Nebenvalenzen, kristallin -20 bis 100°C
• Verarbeitungsverfahren für Erhalt eines PVC-Rohrs Spritzguss, Extrudieren
• Verarbeitungsverfahren für Erhalt einer K+ sensitiven ... Kleben, Gießen
• Welches PP wird verwendet für Kunststoffverbindung ... syndiotaktisch-verknüpftes PP hohe Kristallinität geringe Verzweigung der Ketten hohe Festigkeit
• Eigenschaften eines Thermoplasten mit hoher Kristallinität ... geringe Beweglichkeit der Kette geringe Verzweigung der Kette hohe Dichte hohe Festigkeit geringe Gasdurchlässigkeit
• Problematik bei rasch abgekühlten Spritzguss-Formteilen ... Blasenbildung, spröde, porös Kristallbildung, keine großen Kristalle, da schnelle Abkühlung
• Techniken der Kunststoffverarbeitung für den 1. ... 1. Faserverstärkung 2. Gießen, Kolandrieren, Extrudieren, Spritzguss, Schäumen, Faserherstellung
• Polykondensation (PA) Reaktion der funktionellen Gruppen unter H2O-Abspaltung                            O     O H2-N-R-NH2 +  C-R-C       → (  N-R-N-C-R-C  )           +H2O ...
• Leitkleber (Reaktionskleber) Epoxidharz als Hauptkomponente Füllstoffe: Flocken aus Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Ruß (Füllstoffe machen 60-80% des Gewichts vom ausgehärteten Kleber aus)
• Nach welchem Verfahren stellt man aus Pulver PAN-Fasern ... Trockenspinnverfahren
• Wodurch sind metallische und keramische Werkstoffe ... Metalle: elektrische Leitfähigkeit (Umformbarkeit) Keramik: Temperaturfestigkeit (keine Umformung möglich)
• 3 Kennzeichnende Eigenschaftenn von Keramiken 1. Formstabil 2. hohe Härte/Festigkeit/Sprödigkeit 3. dielektrisches Verhalten
• 2 Möglichkeiten Pulver für Keramik herzustellen 1. Gasphasensynthese 2. nasschemisches Verfahren
• Welche Prozessschritte folgen nach der Pulverherstellung ... 1. Formgebung 2. Sintern

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