SKZ – Das Kunststoff-Zentrum (Hrsg.)Oberflächentemperatur bei der BewitterungVerbesserte Vorhersage der witterungsbedingten Alterung von Kunststoffen | |||||||
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ISBN: | 978-3-8440-3834-7 | ||||||
Series: | SKZ – Forschung und Entwicklung Herausgeber: SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, FSKZ e. V. Würzburg | ||||||
Keywords: | Laborbewitterung; Freibewitterung; Oberflächentemperatur; Alterung; Lebensdauervorhersage; Modell; Arrhenius; Schlagzähigkeit; Farbmessung; Effektivtemperatur | ||||||
Type of publication: | Reference books | ||||||
Language: | German | ||||||
Pages: | 106 pages | ||||||
Figures: | 141 figures | ||||||
Weight: | 159 g | ||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | ||||||
Binding: | Paperback | ||||||
Price: | 85,60 € / 107,00 SFr | ||||||
Published: | August 2015 | ||||||
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Abstract: | Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde der Einfluss der Temperatur während der Bewitterung auf die Eigenschaftsänderung von eingefärbten Kunststoffen aus PVC, PE, transparenten PS sowie folienkaschierten PVC-Profilen untersucht. Um eine Aussage über das Verhalten der Probekörper sowohl im Freien als auch im Labor zu erhalten, wurden Freibewitterungsversuche in Würzburg u. Phoenix/Arizona sowie Laborbewitterungsversuche durchgeführt. Während der Versuche wurden die Oberflächentemperaturen und Strahlungsdaten kontinuierlich erfasst. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass eine allgemeingültige Aussage zur Abhängigkeit der Eigenschaftsänderung von der Temperatur während der Bewitterung nicht möglich ist. Neben dem verwendeten Polymer ist die Farbgebung entscheidend für das Verhalten während der Bewitterung. Für einen Vergleich der unterschiedlichen Materialien und Standorte ist die Berechnung der Effektivtemperatur für ein Jahresäquivalent zwingend notwendig. Anhand der Ergebnisse konnte exemplarisch für PVC grau unter Anwendung des Arrhenius-Ansatzes die für die Gesamtfarbänderung notwendige Aktivierungsenergie bestimmt und Anhand des Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzips eine Masterkurve erstellt werden. Mit Hilfe der Masterkurve konnte der Witterungsverlauf in Arizona nachgestellt werden. Es konnte gezeigt werden, dass eine modellhafte Nachstellung des Witterungsverlaufs möglich ist, jedoch abhängig vom Polymer und dem Standort. Auch hängt die Güte der Nachstellung von der betrachteten Eigenschaftsänderung ab. Durch die Aufnahme der Oberflächentemperaturen und die Berechnung der entsprechenden Effektivtemperaturen sowie Aktivierungsenergien kann, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Modelle eine verbesserte Lebensdauerabschätzung der Produkte getroffen werden. | ||||||
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