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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.

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Weiterführende Informationen

Teilnehmerkreis

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

Art der Präsentation

Kurzreferate, Anwendungs- und Praxisbeispiele, Diskussion, Erfahrungsaustausch, Seminarunterlagen

Referenten

Prof. Dr. Erich Kramer (Leitung)
lehrt Kunststofftechnik an der Fachhochschule Nordwestschweiz
Rainer Kreiselmaier
ist Diplom-Ingenieur und Direktor Technik und Innovation bei Freudenberg Sealing Technologies

Termindetails

Das Seminar findet an beiden Tagen in der Zeit von 9:15 bis 17:15 Uhr statt.

Abschluss

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12.05.2025 - 13.05.2025

Altdorf b. Nürnberg

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