Brandverhalten nach UL94

Diese Norm wurde ursprünglich in den USA für die Prüfung von Kunststoffen für Elektrogeräte verwendet.
Mittlerweile hat sie sich jedoch weltweit für die Einstufung der Flammwidrigkeit und Brandsicherheit von Kunststoffen durchgesetzt.
Folgende Klassen werden unterschieden:

HB (Horizontal Burn)

Bei der Testmethode HB wird ein Prüfkörper horizontal an einem Ende entzündet.
Die Brenngeschwindigkeit darf 76 mm/min (bei über 3 mm Prüfkörperdicke 38 mm/min) nicht überschreiten.


V-2 bis V-0 (Vertical Burn)

Der Prüfkörper wird vertikal positioniert und am unteren Ende entzündet.
Diese Testmethode ist damit strenger als 94 HB.
Sie teilt sich in die 3 Klassifizierungen 94V-0, 94V-1 und 94V-2 auf.

 V-2   Selbstverlöschend bis spätestens 30 Sekunden, brennende Tropfen sind  zulässig.
 
V-1   Selbstverlöschend bis spätestens 30 Sekunden, brennende Tropfen sind nicht
         zulässig, Nachglimmen maximal 60 Sekunden.

 V-0
  Selbstverlöschend bis spätestens 10 Sekunden, brennende Tropfen sind nicht
         zulässig, Nachglimmen maximal 30 Sekunden.

 5V
   Verschärfte Brandprüfung. Ein vertikal positionierter Prüfkörper wird
         5mal jeweils 5 min lang einer 127 mm hohen Flamme ausgesetzt.
         Nach der letzen Beflammung ist kein Nachbrennen oder Nachglimmen
         länger als 60 Sekunden und keine brennenden Tropfen zulässig.

 5VB
 Wie 5V, mit horizontalem Prüfkörper. Brandloch nach dem Verlöschen zulässig.
 5VA
 Wie 5VB, kein Brandloch zulässig.

V2-V0 Brandverhalten  UL 94 



CTI 600 hervorragende Kriechstromfestigkeit

Kriechstromfestigkeit CTI (IEC 112)
Eine wichtige Kennzahl zur Bestimmung der Eignung eines Werkstoffes als Isolierstoff ist die Kriechstromfestigkeit.
Diese beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffes gegenüber Kriechstrombildung. Der CTI-Wert ist die höchste Prüfspannung in Volt nach Auftropfen einer Prüflösung ohne die Ausbildung eines Kriechstromes. Das Auftropfen der Prüflösung simuliert eine Verunreinigung. Getestet wird in Schritten von 25 V, maximal bis 600. Der CTI-M-Wert stellt eine Verschärfung der Prüfbedingungen dar, welche einer aggressiveren Verunreinigung entspricht. Zu beachten ist, dass die Kriechstromfestigkeit durch Werkstoffzusätze, insbesondere Farbpigmente,
beeinflusst wird. Dunkle Farben führen im allgemeinen zu einer Verschlechterung, helle Farben zu einer Verbesserung.


Duktilität - aus dem Lateinischen von ducere, zu deutsch ziehen, abgeleitet - ist die Fähigkeit (bzw. das Verhalten) eines Werkstoffes unter Einwirkung äußerer Kräfte zur plastischen, bleibenden Verformung.
 


Ein Prozess ist
exotherm, wenn er Energie freisetzt, endotherm, wenn er Energie verbraucht und athermisch, wenn er ohne Wärmeaustausch abläuft. 
 


Chemiefasern Herstellung Filamente
Chemiefaser, ein sogen. Monofil (auch als Draht bezeichnet). Aus mehreren Filamenten bestehende Garne, entsprechend der Anzahl der Löcher in der Spinndüse, werden als Filamentgarne bezeichnet, oder im Gegensatz zu dem aus einem Filament bestehenden Monofilgarn als sogen. Multifilgarn (Def. nach DIN 60 900 Teil 1). Zu unterscheiden sind u.a.:
- glattes Filamentgarn ohne Kräuselung
- verwirbeltes Filamentgarn
- texturiertes Filamentgarn mit Kräuselung
 Filamente Zusammensetzung

Friktionswärme   

Friktionswärme (Reibungswärme) entsteht durch die Scherung der kurzkettigen Harzmoleküle sowie der Füllstoffe. Je mehr die Kettenmoleküle oder die Füllstoffe durch z.B. eine erhöhte Einspritzgeschwindigkeit geschert und damit deformiert werden (hohe Fließgeschwindigkeit), desto größer ist die Friktionsenergie.

Friktionswärme

 


Handelsnamen bekannter Kunststoffe:
 

Alcantara

=

PUR

Aramid

=

PA

Assil

=

PUR

Bakelite

=

PF, UF, UP, MF

Cordura

=

PA

Dacron

=

PTP

Dyneema

=

PE

Elasta

=

PUR

Hostalen

=

PE-HD

Kevlar

=

PPTA

Makrolon

=

PC

Neoprene

=

SBR

Nylon

=

PA

Pegulan

=

PVC-P

Perlon

=

PA

Plexiglas

=

PMMA

Spectra 900

=

PE

Styrodur

=

PS-E

Styropor

=

PS-E

Teflon

=

PTFE

Tyvek

=

PE

Uvex

=

CAB



Haptik

Lehre vom Tastsinn: Im Textilbereich verwendet man die Bezeichnung für den Griff einer Ware.
 

Heterogen
(griechisch) Adjektiv zu Heterogenität, auch "Inhomogen". Bezeichnet die Abhängigkeit einer Eigenschaft innerhalb eines Systems vom Ort.
 Im Gegensatz dazu Homogen. In einem heterogenen System können sich die Eigenschaften an Grenzflächen sprunghaft ändern.

Beispiele:

  • Lava-Lampe: eine Phase Wasser und eine Phase Wachs,
  • Behälter mit Wasser: das (klare) Wasser ist eine Phase, die Luft darüber eine andere (trotz Wasserdampfsättigung).
     

Homogen
Adjektiv zu Homogenität (v. Griech. homogenos "von der gleichen Art"). Bezeichnet die Unabhängigkeit einer Eigenschaft (innerhalb eines Körpers/Systems) vom Ort. Beim Homogenisieren von Milch wird dafür gesorgt,
dass sich Fett und Wasser nicht mehr separieren.
An allen Stellen der Milch ist der Fett- und Wassergehalt gleich.
 


Als hygroskopisch bezeichnet man Stoffe, die Wasser anziehen.
Hygroskopische Stoffe haben die Eigenschaft, bei längerer Lagerung Wasserdampf aus der Luft aufzunehmen. Diese Stoffe - soweit es
sich um feste Stoffe handelt - zerfließen oder verklumpen meistens durch die Wasseraufnahme. Durch hygroskopische Stoffe wird der Dampfdruck des Wassers in der darüber liegenden Atmosphäre verringert, sofern der Raum dicht ist.
 

Inertgas

Als Inertgase bezeichnet man Gase, die sehr reaktionsträge (inert) sind, sich also an nur wenigen chemischen Reaktionen beteiligen.
Wenn sie Molekülverbindungen sind, so zeichnen sie sich in der Regel durch eine stark negative Standardbildungsenthalphie aus.
Ob man ein bestimmtes Gas für eine bestimmte Anwendung als Inertgas bezeichnet, ist allerdings dennoch vom konkreten Fall abhängig.

Zu den Inertgasen gehören z.B. Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und sämtliche Edelgase (Helium, Argon, Neon, Krypton).
Inertgase finden z. B. Verwendung, um von bestimmten chemischen Reaktionen andere Gase, wie z.B. Luft, fernzuhalten.


Irreversibel


(von lat. revertere = umkehren)
Damit werden allgemein Vorgänge bezeichnet, die nicht mehr umkehrbar sind, z. B. kann eine durch eine Reaktion eingetretene Zustandsänderung nicht mehr rückgängig gemacht werden (2K-Lacke). Bei Beschichtungsstoffen bedeutet dies, dass der aus der flüssigen Phase gebildete Film sich verändert hat: Oxidativ trocknende Bindemittel, wie Öle und Alkydharze, sind durch die Aufnahme von Sauerstoff gehärtet, Kunststoffdispersionen können durch Wasser nur noch gequollen, aber nicht mehr gelöst werden.



Klebung, Adhäsionskräfte, Kohäsionskräfte
 

Bei einer Klebung handelt es sich um ein Verbundsystem, bei dem Adhäsionskräfte und Kohäsionskräfte als Bindungskräfte wirksam sind.
Die Adhäsionskräfte sind für die Festigkeit der Grenzschicht zwischen Fügeteil und Klebstoff bestimmend.
Die
Kohäsionskräfte sind für die Festigkeit der Klebschicht selbst verantwortlich.



Kovalente Bindung

Die kovalente Bindung wird auch Atombindung oder Elektronenpaarbindung genannt, sie verbindet zwei Atome miteinander, die sich hierbei Elektronen teilen, um Edelgaskonfiguration zu erhalten. (8 Elektronen in der äußersten Schale). Beispiel: Chlor hat 7 Valenzelektronen und bildet daher eine kovalente Bindung zu einem anderen Chloratom aus, und durch die gemeinsame Nutzung eines Elektronenpaares ist jedes Chloratom von 8 Elektronen umgeben:

  konvalente Bindung

 



 


Kurzzeichen wichtiger Kunststoffe 

ABS

=

Acrylnitril/Butadien/Styrol Copolymer

ASA

=

Acrylnitril/Styrol/Acrylester Copolymer

CA

=

Celluloseacetat

CAB

=

Celluloseacetobutyrat

CFK

=

Kohlenstoff-Faserverstärkter Kunststoff

CN

=

Cellulosenitrat, Celluloid

CS

=

Casein-Kunststoffe

E/VA

=

Ethylen/Vinylacetat

EP

=

Epoxid-Harze, Polyadditionsharz

GFK

=

Glasfaserverstärkter Kunststoff

MF

=

Melamin-Formaldehyd

PA

=

Polyamide

PAN

=

Polyacrylnitril

PB

=

Polybuten

PBT

=

Polybuthylenterephthalat

PC

=

Polycarbonat

PE

=

Polyethylen-Homopolymerisat

PE-HD

=

Polyethylen High Density

PE-LD

=

Polyethylen Low Density

PE-X

=

Vernetztes Polyethylen

PEEK

=

Polyetheretherketon

PET

=

Polyethylenterephtalat

PF

=

Phenol-Formaldehyd

PMMA

=

Polymethylmethacrylat

POM

=

Polyoxymethylen

PP

=

Polypropylen Homopolymerisat

PS

=

Polystyrol

PS-E

=

Polystyrol-Schaumstoffe

PSU

=

Polysuflon

PTFE

=

Polytetrafluorethylen

PUR

=

Polyurethane

PUR-H

=

Polyurethan-Hartschaumstoffe

PUR-I

=

Polyurethan-Integralschaumstoffe

PUR-M

=

Polyurethane, massive Kunststoffe, Elastomere

PUR-W

=

Polyurethan-Weichschaumstoffe

PVC

=

Polyvinylchlorid

PVC-U

=

Polyvinylchlorid hart (unplastificised)

PVC-P

=

Polyvinylchlorid weich (plastificised)

S/B

=

Styrol/Butadien-Copolymer

SAN

=

Styrol/Acrylnitril-Copolymer

SI

=

Silikone, Silikonharze

UF

=

Harnstoff-Formaldehyd

UP

=

Ungesättigte Polyester-Harze

VF

=

Vulkanfiber



Makromoleküle
sind Moleküle, die aus sehr vielen Atomen bestehen und damit ein relativ großes Molekulargewicht haben. Die meisten Makromoleküle finden sich in der organischen Chemie.
 


 
Oligomer
: Kurze Abfolge von Monomeren
 


Reversibel

bedeutet umkehrbar, eine Bezeichnung für solche Prozesse, die durch geringe Veränderungen der variablen Zustandsgrößen (Temperatur, Druck, Volumen) in der einen oder anderen Richtung verlaufen können bzw. aus einem vorhandenen Zustand leicht wieder rückgängig zu machen sind.
 


Stöchiometrisches Verhältnis:

Zugeführte Härtermenge entspr. exakt der Menge, die zur Aushärtung des Harzes notwendig ist. 
 


strukturviskoses Verhalten
Unter der Einwirkung von Scherkräften werden dickflüssige oder feste Stoffe dünnflüssig.



Technische Kunststoffe
werden nach ihrem Aufbau und den daraus folgenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften in die Grundtypen Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere unterteilt.

  Thermoplaste sind technische Kunststoffe, die bei Raumtemperatur fest sind und wiederholt durch Erwärmen erweicht, sowie durch Abkühlen wieder erhärtet werden können.

  Duroplaste sind vor der Verarbeitung unvernetzt und werden entweder unter Einwirkung von Druck und/oder Wärme in einen endgültig vernetzten Zustand gebracht. Durch erneutes übermäßiges Erwärmen zersetzen sie sich, ohne vorher flüssig geworden zu sein. Sie sind deshalb nicht spanlos umformbar und schweißbar.

  Elastomere sind aus Makromolekülen bestehende Kunststoffe, die durch gummielastisches Verhalten gekennzeichnet sind. Bei Raumtemperatur erlangen sie nach Einwirkung einer verformenden Kraft ihre ursprüngliche Größe und Form zurück.
Diese als Rückstellfähigkeit bezeichnete Eigenschaft geht verloren, wenn eine bestimmte Grenztemperatur überschritten wird. Kunststoffe, die erst bei Erwärmung gummielastische Eigenschaften aufweisen, bezeichnet man als Thermoelaste.



Als
Topfzeit bezeichnet man die Verarbeitbarkeitszeit eines Klebers, d. h. die Zeit zwischen dem Anmischen eines Klebstoffes und dem Ende der Verarbeitbarkeit.
 


Viskosität
ist die "Zähigkeit" einer Flüssigkeit. Sie resultiert aus den zwischenmolekularen Kräften in einer Flüssigkeit, ist also abhängig von Kohäsion (intramolekular) und Adhäsion (intermolekular).

Einfache Erklärung:

Die Viskosität bezeichnet das Fließverhalten einer Flüssigkeit. Hohe Viskosität bedeutet Dickflüssigkeit, eine niedrige dagegen Dünnflüssigkeit. Beim Fließen gleiten die Moleküle aneinander vorbei. Dies geht umso schwerer, je höher die zwischenmolekularen Kräfte (Van-der-waals-Kräfte) sind. Bei mittleren Alkanen (ab Nonan) ist die Viskosität sehr hoch.
 

Wasserstoffbrückenbindungen oder Wasserstoffbrücken gehören mit den Van-der-Waals-Bindungen und den elektrostatischen Bindungen zu den intermolekularen Wechselwirkungen, deren Bindungsenergien deutlich unter denen der kovalenten (Atombindung) und der ionischen Bindungen liegen.

Wasserstoffbrücken entstehen, wenn sich zwei Moleküle oder zwei geeignete, weit voneinander getrennte Abschnitte eines Makromoleküls über Wasserstoffatome (H) in Wechselwirkung treten. Dazu muss das H kovalent an ein stark elektronegatives
Atom (z.B. N, O oder F) gebunden sein, was dem H eine positive Partialladung und dem Bindungspartner des H eine negative Partialladung verschafft, weil das gemeinsame Elektronenpaar vom H aufgrund seiner geringen Kernladung nicht so stark angezogen
wird wie von den Protonen des Atomkerns des Donors. Man spricht auch von der Ausbildung eines positiven Pols (beim H) und eines negativen Pols (beim Bindungspartner des H), oft auch von einem starken Dipol. Die Wasserstoffbrücke wird nun vom H des einen Moleküls, dem Donor, zu einem Atom mit negativer Partialladung eines anderen Moleküls gebildet, dem Akzeptor.
Dieser Prozess ist ansatzweise ähnlich zu dem Vorgang, der zur Dissoziation von Protonen bei Säuren führt (Protolyse).    
H-O-H...O-H2
Wasserstoffbrücken sind verantwortlich für die speziellen Eigenschaften vieler für Lebewesen äußerst wichtiger Moleküle.
  


Zykluszeit beim Spritzgießer:

Die Zykluszeit setzt sich aus den Zeiten der fünf Einzelzyklen zusammen.

Diese sind:
           1.
      Werkzeug schließen,
           2.
      Einspritzen,
           3.
      Nachdrücken und Kühlen,
           4.
      Dosieren,
           5.
      Werkzeug öffnen und Teil auswerfen.