Werkstofftechnik 1 Vorlesung

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Questions and Answers

Welche der folgenden Aussagen über Duroplaste ist korrekt?

Duroplaste sind thermoplastische Kunststoffe, die durch Wärme formbar werden.

Duroplaste sind duroplastische Kunststoffe, die durch Erhitzen vernetzt werden.

Duroplaste sind thermoplastische Kunststoffe, die durch Erhitzen vernetzt werden. (correct)

Duroplaste sind duroplastische Kunststoffe, die durch Erhitzen wieder formbar werden.

Welche Temperatur kennzeichnet die Zersetzung eines Duroplasten?

Tz (correct)

Alle drei Temperaturen.

Welche Eigenschaft kennzeichnet einen Duroplast im Glaszustand?

Elastisch

Fließfähig

Formbar

Hart und spröde (correct)

Wo befindet sich der Gebrauchsbereich eines Duroplasten im Diagramm dargestellt?

Zwischen Tg und Tz (A) Signup and view all the answers

Welche Bedeutung hat die Glasübergangstemperatur (Tg) für einen Duroplasten?

Sie markiert den Punkt, an dem der Duroplast seine feste Form verliert und formbar wird. (D) Signup and view all the answers

Welche Aussage über Elastomere ist korrekt?

Elastomere sind nicht schmelzbar und quellbar, aber nicht löslich. (A) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen trifft auf die innere Struktur von Elastomeren zu?

Elastomere haben weniger als 5 chemische Vernetzungsstellen pro 1000 C-Atome. (C) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Materialien sind Beispiele für Elastomere?

Butadien-Kautschuk (BR), Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Chloropren-Kautschuk (CR) (D) Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt den Zustandsbereich für Elastomere am besten?

Elastomere befinden sich im weichelastischen Zustand, wenn die Temperatur über der Glasübergangstemperatur (Tg) liegt. (A) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Kennzahlen beschreibt die Anzahl chemischer Vernetzungsstellen in einem Polymer?

Vernetzungsdichte (A) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen trifft auf die Struktur von Duroplasten zu?

Duroplaste haben eine vernetzte Molekülstruktur. (D) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Materialien sind Beispiele für Duroplaste?

Epoxidharz (EP), Polyesterharz (UP), Melaminharz (B) Signup and view all the answers

Welche Art von Bindungskräften wird in der Vorlesung „Werkstofftechnik 1“ behandelt?

Sowohl chemische als auch physikalische Bindungskräfte (A) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über chemische Bindungskräfte ist korrekt?

Chemische Bindungskräfte sind sehr stark und können nur durch sehr hohe Temperaturen oder starke Lösungsmittel aufgebrochen werden. (B) Signup and view all the answers

Welche Art von physikalischen Bindungskräften wird im Text erwähnt?

Dispersionskräfte, Dipolkräfte, Wasserstoffbrückenbindungen (C) Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Vorlesung „Werkstofftechnik 1“ ist korrekt?

Die Foliensammlung ist eine Kurzzusammenfassung der Vorlesungsthemen. (D) Signup and view all the answers

Wofür steht die Abkürzung „TH OWL“ im Text?

Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (A) Signup and view all the answers

Welche Literatur wird in der Vorlesung „Werkstofftechnik 1“ empfohlen?

Bonten: Kunststofftechnik und Domininghaus: Kunststoffe - Eigenschaften und Anwendungen (B) Signup and view all the answers

Welches Buch ist als PDF-Datei in der DigiBib der TH OWL verfügbar?

Bonten: Kunststofftechnik (D) Signup and view all the answers

Welche Art von Kunststoffen kann chemisch vernetzt werden?

Sowohl lineare als auch verzweigte Kettenmoleküle (C) Signup and view all the answers

Welche Art von Vernetzung beeinflusst die thermomechanischen Eigenschaften von Kunststoffen stärker?

Chemische Vernetzung (D) Signup and view all the answers

Was ist die charakteristische Eigenschaft von Elastomeren im Vergleich zu Thermoplasten?

Elastomere sind schwach chemisch vernetzt (A) Signup and view all the answers

Welche Art von Kunststoffen sind durch eine starke chemische Vernetzung gekennzeichnet?

Duroplaste (C) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft beschreibt die Glasübergangstemperatur (Tg) eines amorphen Thermoplasten?

Die Temperatur, bei der der Kunststoff von einem festen in einen gummiartigen Zustand übergeht (D) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Beispiele ist KEIN Thermoplast?

Epoxidharz (B) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft von Thermoplasten ermöglicht es, sie mehrmals zu schmelzen und zu verformen?

Physikalische Vernetzung (A) Signup and view all the answers

Was ist die Bedeutung der Zersetzungstemperatur (Tz) für einen Thermoplast?

Die Temperatur bei der der Kunststoff beginnt zu zerfallen (C) Signup and view all the answers

Study Notes

Vorlesung Werkstofftechnik 1

Die Vorlesung Werkstofftechnik 1 wurde gehalten von Dr.-Ing. Lutwin Spix an der TH-OWL.
Die Foliensammlung dient als Kurzzusammenfassung und ersetzt nicht den Besuch der Vorlesung.
Die Struktur und Inhalte der Vorlesung wurden von Herrn Prof. Dr. Barth erarbeitet.
Die Materialien sind nur für Lehrzwecke an der TH-OWL bestimmt und dürfen nicht anderweitig genutzt werden.
Die letzte Aktualisierung der Folien ist September 2024.

Vorwort

Die Foliensammlung dient als Zusammenfassung der behandelten Themen in der Vorlesung.
Die Folien ersetzen nicht den Besuch der Vorlesung und Übungen.
Die Folien basieren auf der Unterstützung von Herrn Jens Mannel.
Die Struktur und Inhalte der Vorlesung wurden von Herrn Prof. Dr. Barth erstellt.

Wiederholung: Chemische und physikalische Bindungskräfte

Innermolekulare chemische Bindungskräfte (Hauptvalenzbindungen): Bindungen innerhalb eines Moleküls. (z. B. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung)
Intermolekulare physikalische Bindungskräfte (Nebenvalenzbindungen): Bindungen zwischen Molekülen. (z. B. Dispersionskräfte, Dipolkräfte, Wasserstoffbrückenbindungen)
Schreibweise: Übliche Strukturformelschemata werden im Zusammenhang mit den Materialien verwendet.
Stärkenunterschiede: Chemische Bindungskräfte sind im Vergleich zu physikalischen Bindungskräften sehr viel stärker.

Aufbau der Kunststoffe (Synthese, Gefüge)

Chemische Vernetzung: Bestimmbar durch die Strukturen, ob Kunststoffe chemisch vernetzbar sind. Hat starken Einfluss auf thermomechanische Eigenschaften.
Typische Strukturen:
- Lineare Kettenmoleküle (Thermoplast): Physikalisch vernetzt, „Nebenvalenzen“
- Verzweigte Kettenmoleküle: Elastische Eigenschaften werden beeinflusst
- Schwach vernetzte Kettenmoleküle (Elastomer): Chemisch vernetzt, „Hauptvalenzen“
- Stark vernetzte Kettenmoleküle (Duroplast): Chemisch vernetzt, „Hauptvalenzen“

Thermoplaste

Eigenschaften: Schmelzbar, quellbar, löslich.
Beispiele: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyvinylchlorid (PVC)
Molekülstruktur: Molekülketten sind nur physikalisch vernetzt (nicht chemisch).

Elastomere

Eigenschaften: Nicht schmelzbar, quellbar, aber nicht löslich.
Beispiele: Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk
Molekülstruktur: Ca. 5 chemische Vernetzungsstellen pro 1000 C-Atome.

Duroplaste

Eigenschaften: Nicht schmelzbar, nicht quellbar, nicht löslich.
Beispiele: Urethan (UP), Epoxid (EP), Melaminharz
Molekülstruktur: Mehr als 5 chemische Vernetzungsstellen pro 1000 C-Atome.

Zusammenfassung Thermoplaste, Temperaturverhalten

Tg: Glasübergangstemperatur (bzw. Glasübergangsbereich bei amorphen Kunststoffen)
Tm: Schmelztemperatur
Tz: Zersetzungstemperatur

Zustandsbereiche für Elastomere und Duroplaste

Die Diagramme zeigen die Eigenschaften von Elastomeren und Duroplasten in Bezug auf die Temperatur.
Die verschiedenen Zustandsbereiche (z. B. spröde, weichelastisch, plastisch) werden definiert.
Die Zersetzungstemperatur wird mit Tz gekennzeichnet und die Nutzungsgrenzen der Materialien mit Gebrauchsbereichen visualisiert.

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Description

Diese Zusammenfassung gibt einen Überblick über die Vorlesung Werkstofftechnik 1 an der TH-OWL, gehalten von Dr.-Ing. Lutwin Spix. Die Folien dienen zur Wiederholung der Inhalte, insbesondere der chemischen und physikalischen Bindungskräfte. Beachten Sie, dass die Materialien ausschließlich für Lehrzwecke genutzt werden dürfen.