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August 2016
Katrin Reincke
Elastomere Werkstoffe – Zusammenhang zwischen Mischungsrezeptur, Struktur und mechanischen Eigenschaften sowie dem Deformations- und Bruchverhalten
Elastomere gehören wie die thermoplastischen Kunststoffe und die Duromere zu den polymeren Werkstoffen und finden in unzähligen technischen Anwendungen wie beispielsweise Dichtungen, Dämpfungselemente oder Fahrzeugreifen ihren Einsatz. Die Anforderungen an diese Werkstoffe reichen dabei je nach Anwendungsgebiet von hoher mechanischer Belastbarkeit über eine gute Verarbeitbarkeit bis hin zur Beständigkeit unter verschiedensten Bedingungen.
Die Arbeit befasst sich mit dem Einfluss der Mischungszusammensetzung und der daraus resultierenden Werkstoffstruktur auf die Eigenschaften, wobei hier der Fokus auf den mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften liegt. Die Kenntnis von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen ist dabei sowohl im Rahmen der Forschung zur Neu- und Weiterentwicklung von Elastomerwerkstoffen für bestimmte Anwendungen, aber z.B. auch in der Qualitätskontrolle oder der Eingangsprüfung hilfreich bzw. erforderlich. In der industriellen Praxis finden in dem dargestellten "Kreislauf" aus Werkstoffentwicklung, Werkstoffprüfung und Anwendung nicht nur standardisierte Verfahren Anwendung, es werden vielfach auch verschiedenste technologische Prüfungen durchgeführt, um das mechanische Eigenschaftsniveau von Werkstoffen quantitativ zu erfassen und einzuschätzen. Die Arbeit beinhaltet verschiedene Beispiele, die den Zusammenhang zwischen dem Aufbau der Mischung und den resultierenden Eigenschaften demonstrieren.
Die Arbeit befasst sich mit dem Einfluss der Mischungszusammensetzung und der daraus resultierenden Werkstoffstruktur auf die Eigenschaften, wobei hier der Fokus auf den mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften liegt. Die Kenntnis von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen ist dabei sowohl im Rahmen der Forschung zur Neu- und Weiterentwicklung von Elastomerwerkstoffen für bestimmte Anwendungen, aber z.B. auch in der Qualitätskontrolle oder der Eingangsprüfung hilfreich bzw. erforderlich. In der industriellen Praxis finden in dem dargestellten "Kreislauf" aus Werkstoffentwicklung, Werkstoffprüfung und Anwendung nicht nur standardisierte Verfahren Anwendung, es werden vielfach auch verschiedenste technologische Prüfungen durchgeführt, um das mechanische Eigenschaftsniveau von Werkstoffen quantitativ zu erfassen und einzuschätzen. Die Arbeit beinhaltet verschiedene Beispiele, die den Zusammenhang zwischen dem Aufbau der Mischung und den resultierenden Eigenschaften demonstrieren.
Keywords: Elastomere; Bruchmechanik; Risswiderstandsverhalten; Risszähigkeit; Alterung
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