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Langzeitverhalten und Alterung von Kunststoffen

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Werkstoffauswahl - Beständigkeit - Stabilisierung von Kunststoffen - Prüfmethoden

Aufgrund zahlreicher Vorteile ersetzen Kunststoffe in vielen Anwendungen andere Werkstoffe wie Metalle und Keramiken. Jedoch haben Kunststoffe gegenüber anderen Werkstoffen auch Nachteile: Dazu gehören eine geringere Steifigkeit und Festigkeit, temperaturabhängiges Verhalten und zum Teil geringere chemische und biologische Beständigkeit. Diese Faktoren haben in ihrem Zusammenwirken einen großen Einfluss auf das Alterungsverhalten von Kunststoffen. 

Im Regelfall treten die Belastungen über lange Zeiträume und dann in so unterschiedlichem Ausmaß auf, dass die Vorhersage des Langzeitverhaltens oftmals problematisch ist. Viele Anwendungen, zum Beispiel im Bereich des Automobilbaus oder der Medizintechnik, stellen aber immer höhere Anforderungen an das Alterungs- und Langzeitverhalten von Kunststoffen. 

Da die Alterung von Kunststoffen sehr komplex ist und ein spontanes Versagen eintreten kann, ist es empfehlenswert, das Langzeitverhalten von Kunststoffen bereits im Vorfeld zu charakterisieren und zu bewerten.

Das Seminar vermittelt den aktuellen Stand der Technik bei der Bestimmung des Alterungsverhaltens von Kunststoffen.

Inhalt

Einführung in die Kunststoffe

  • Besonderheiten der Kunststoffe im Vergleich zu anderen Werkstoffen, Zustands- und Übergangsbereiche, amorphe und teilkristalline Strukturen

Einführung in die Alterung von Kunststoffen

  • Begriffe, physikalische Alterung, chemische Alterungsvorgänge und Einflussfaktoren

Thermischer und thermisch-oxidativer Abbau

  • Temperatur, Sauerstoff, Oxidation, Radikalkettenreaktion

Bewitterung und Lichtabbau von Kunststoffen

  • UV-Licht, Regen, saure Niederschläge, Temperatur, Photooxidantien

Stabilisierung von Kunststoffen

  • Verarbeitungs- und Langzeitstabilisatoren, Lichtschutzmittel, Synergien

Einfluss der Verarbeitung auf das Langzeitverhalten

  • Spritzgießen und Extrusion, physikalische und chemische Struktur, Scherung, Primärradikalbildung

Prüfungsmethoden zur Charakterisierung der Alterung

  • Allgemeine Prüfungen zur Charakterisierung der Alterung, Simulation der Alterung, Normen

Ermittlung von Langzeitkennwerten

  • Extrapolationsverfahren und deren Grenzen

Chemikalienbeständigkeit und Spannungsrissbeständigkeit

  • Immersion, Spannungsrissbildung, Crazes

Biologische Beständigkeit von Kunststoffen

  • Bakterien und Pilze, Bioabbaubarkeit und Biokompatibilität, Sterilisierbarkeit

Einfluss energiereicher Strahlung auf Kunststoffe

  • Abbau und Vernetzung, Elektronenbestrahlung, Kurz- und Langzeiteigenschaften bestrahlter Kunststoffe

Langzeitverhalten von Duroplasten

  • Generelles Eigenschaftsbild, mechanische und thermische Langzeitstabilität, Umwelt- und Medieneinflüsse, Beispiele

Langzeitverhalten von Elastomeren

  • Begriffsdefinition, Einfluss von Verarbeitung und Temperatur, Leistungsgrenzen der Elastomere, Medien und mechanische Beanspruchung, relevante Prüfungen, Schutzmöglichkeiten, Beispiele

Ihr Nutzen

  • Sie lernen bewährte Methoden kennen, um Alterung und Beständigkeit von Kunststoffprodukten zu bestimmen.
  • Sie erfahren, wie Strahlung, Temperatur, Chemikalien und andere Einflussfaktoren dabei einwirken.
  • Sie diskutieren Konzeption und Aussage von beschleunigten Labortests zur Alterung von Kunststoffen.
  • Sie profitieren von zwei ausgewiesenen Experten im Bereich Kunststofftechnik.

TAW Inhouse Seminare sind ...

  • angepasst an Ihre individuellen Bedürfnisse
  • maßgeschneidert auf Ihre unternehmens-spezifischen Themen und Ziele
  • nach Absprache zeitlich flexibel umsetzbar

Weiterführende Informationen

Teilnehmerkreis

Fachkräfte mit Grundkenntnissen im Bereich Kunststofftechnik, zum Beispiel aus Produktentwicklung, Konstruktion, Anwendungstechnik, Qualitätsmanagement, Werkstoffprüfung, Compoundierung, Einkauf, Wertanalyse

Abschluss

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12.05.2025 - 13.05.2025
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Tiziana Rampino

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