Beständigkeitsuntersuchungen Elastomere - Versionsgeschichte

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Loeffler-Kamann am 30. September 2024 um 11:40 Uhr

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	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	==Allgemeines==		==Allgemeines==
	Bei einer Beständigkeitsuntersuchung wird einer oder werden mehrere Werkstoffe über einen definierten Zeitraum praxisnahen Bedingungen ausgesetzt. Diese Bedingungen der künstlichen [[Alterung]] können sehr vielfältig sein und reichen von thermo-oxidativer, thermischer und thermisch-medialer Beanspruchung über die künstliche Bewitterung bis hin zu einer Kombination dieser Beanspruchungen mit einer [[Beanspruchung#Mechanische Beanspruchung\|mechanischen Beanspruchung]] und/oder einer Wechselbelastung zwischen den verschiedenen Beanspruchungsarten. Die Reaktion des bzw. der Werkstoffe auf die gewählte, praxisnahe Beanspruchung soll quantitativ erfasst werden, um die Beständigkeit bewerten zu können. Deshalb werden üblicherweise zu unterschiedlichen Zeiten Proben entnommen und Untersuchungen durchgeführt. Für [[Polymer]]werkstoffe allgemein steht hierfür eine Auswahl an direkten und indirekten Methoden zur Verfügung.		Bei einer Beständigkeitsuntersuchung wird einer oder werden mehrere Werkstoffe über einen definierten Zeitraum praxisnahen Bedingungen ausgesetzt. Diese Bedingungen der künstlichen [[Alterung]] können sehr vielfältig sein und reichen von thermo-oxidativer, thermischer und thermisch-medialer Beanspruchung über die künstliche Bewitterung bis hin zu einer Kombination dieser Beanspruchungen mit einer [[Beanspruchung#Mechanische Beanspruchung\|mechanischen Beanspruchung]] und/oder einer Wechselbelastung zwischen den verschiedenen Beanspruchungsarten. Die Reaktion des bzw. der Werkstoffe auf die gewählte, praxisnahe Beanspruchung soll quantitativ erfasst werden, um die Beständigkeit bewerten zu können. Deshalb werden üblicherweise zu unterschiedlichen Zeiten Proben entnommen und Untersuchungen durchgeführt. Für [[Polymer]]werkstoffe allgemein steht hierfür eine Auswahl an direkten und indirekten Methoden zur Verfügung [1].

	==Indirekter Nachweis der Beständigkeit==		==Indirekter Nachweis der Beständigkeit==

	Der indirekte Nachweis alterungsbedingter Werkstoffveränderungen wird meistens anhand mechanischer Prüfungen geführt. Sehr häufig wird in der Literatur für [[Elastomere]] die Durchführung von [[Zugversuch]]en und/oder die Anwendung der [[Härteprüfung]] beschrieben, um Alterungseffekte quantitativ zu erfassen und damit die Alterung indirekt nachzuweisen. Weniger häufig werden z. B. [[Weiterreißversuch]]e, Untersuchungen mittels [[Elastizitätsmodul#Dynamisch-Mechanische_Analyse_.28DMA.29\|dynamisch-mechanischer Analyse (DMA)]] oder spezielle Prüfungen wie Spannungsrelaxationsuntersuchungen oder Druckverformungsrestmessungen durchgeführt. Auch die Anwendung [[bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischer Untersuchungen]] sollte im Rahmen von Beständigkeitsuntersuchungen aufgrund ihrer hohen Struktursensitivität in Betracht gezogen werden.		Der indirekte Nachweis alterungsbedingter Werkstoffveränderungen wird meistens anhand mechanischer Prüfungen geführt. Sehr häufig wird in der Literatur für [[Elastomere]] die Durchführung von [[Zugversuch]]en und/oder die Anwendung der [[Härteprüfung]] beschrieben, um Alterungseffekte quantitativ zu erfassen und damit die Alterung indirekt nachzuweisen. Weniger häufig werden z. B. [[Weiterreißversuch]]e, Untersuchungen mittels [[Elastizitätsmodul#Dynamisch-Mechanische_Analyse_.28DMA.29\|dynamisch-mechanischer Analyse (DMA)]] oder spezielle Prüfungen wie Spannungsrelaxationsuntersuchungen oder Druckverformungsrestmessungen durchgeführt. Auch die Anwendung [[bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischer Untersuchungen]] sollte im Rahmen von Beständigkeitsuntersuchungen aufgrund ihrer hohen Struktursensitivität in Betracht gezogen werden [2].

	Auch die Bewertung der Charakteristik einer [[Oberfläche]] wie z. B. der Rauheit oder der spezifischen [[Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung\|Oberflächenspannung]] im Vergleich vorher/nachher kann hilfreich sein bei der Bewertung der Beständigkeit und zur Aufklärung der Alterungsmechanismen.		Auch die Bewertung der Charakteristik einer [[Oberfläche]] wie z. B. der Rauheit oder der spezifischen [[Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung\|Oberflächenspannung]] im Vergleich vorher/nachher kann hilfreich sein bei der Bewertung der Beständigkeit und zur Aufklärung der Alterungsmechanismen.
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	==Direkte Nachweismethoden der Beständigkeit==		==Direkte Nachweismethoden der Beständigkeit==

	Mit den direkten Methoden wie der [[FTIR\|Infrarotspektroskopie]] (IR-Spektroskopie), der Nuclear ~~magnetic resonance~~ ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron ~~spectroscopy~~ (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)[[Vernetzung Elastomere\|Vernetzung]], Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden.		Mit den direkten Methoden wie der [[FTIR\|Infrarotspektroskopie]] (IR-Spektroskopie), der Nuclear Magnetic Resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron Spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)[[Vernetzung Elastomere\|Vernetzung]], Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden.

	Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.		Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.

	Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung Elastomere\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.		Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung Elastomere\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.

			==Siehe auch==
			*[[Alterung]]
			*[[Alterung Elastomere]]
			*[[Vernetzung Elastomere]]
			*[[Vernetzungsgrad Elastomere]]


	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	[1] [[Reincke,_Katrin\|Reincke, K.]], Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67 DOI: [https://www.kgk-rubberpoint.de/wp-content/uploads/migrated/paid_content/artikel/3324.pdf https://www.kgk-rubberpoint.de/wp-content/uploads/migrated/paid_content/artikel/3324.pdf]		[1] Ehrenstein, G. W., Pongratz, S.: Beständigkeit von Kunststoffen, Carl Hanser Verlag, München Wien (2007), ISBN 978-3-446-21851-2; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter G 31)

			[2] [[Reincke,_Katrin\|Reincke, K.]], Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67 DOI: [https://www.kgk-rubberpoint.de/wp-content/uploads/migrated/paid_content/artikel/3324.pdf https://www.kgk-rubberpoint.de/wp-content/uploads/migrated/paid_content/artikel/3324.pdf]

	[[Kategorie:Elastomere]][[Kategorie:Alterung]]		[[Kategorie:Elastomere]][[Kategorie:Alterung]]

Loeffler-Kamann am 3. Juli 2024 um 09:30 Uhr

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	Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.		Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.

	Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung ~~von Elastomeren~~\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.		Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung Elastomere\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.


	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	[1] Reincke, K., Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67		[1] [[Reincke,_Katrin\|Reincke, K.]], Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67 DOI: [https://www.kgk-rubberpoint.de/wp-content/uploads/migrated/paid_content/artikel/3324.pdf https://www.kgk-rubberpoint.de/wp-content/uploads/migrated/paid_content/artikel/3324.pdf]

	[[Kategorie:Elastomere]][[Kategorie:Alterung]]		[[Kategorie:Elastomere]][[Kategorie:Alterung]]

Posch am 14. Mai 2020 um 11:40 Uhr

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	[1] Reincke, K., Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67		[1] Reincke, K., Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67

	[[Kategorie:Elastomere]]		[[Kategorie:Elastomere]][[Kategorie:Alterung]]

Oluschinski am 12. August 2019 um 07:19 Uhr

2019-08-12T07:19:55Z

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	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	[1] Reincke, K., Langer, B., Grellmann, W., Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67		[1] Reincke, K., Langer, B., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67

	[[Kategorie:Elastomere]]		[[Kategorie:Elastomere]]

Reincke am 16. Februar 2018 um 13:12 Uhr

2018-02-16T13:12:56Z

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	==Direkte Nachweismethoden der Beständigkeit==		==Direkte Nachweismethoden der Beständigkeit==

	Mit den direkten Methoden wie der [[FTIR\|Infrarotspektroskopie]] (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden.		Mit den direkten Methoden wie der [[FTIR\|Infrarotspektroskopie]] (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)[[Vernetzung Elastomere\|Vernetzung]], Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden.

	Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.		Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.

Reincke am 18. Dezember 2017 um 08:10 Uhr

2017-12-18T08:10:43Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Dezember 2017, 10:10 Uhr
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	==Direkte Nachweismethoden der Beständigkeit==		==Direkte Nachweismethoden der Beständigkeit==

	Mit den direkten Methoden wie der Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden.		Mit den direkten Methoden wie der [[FTIR\|Infrarotspektroskopie]] (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden.

	Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|~~FT-IR~~-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.		Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von [[Elastomere\|elastomeren Werkstoffen]] wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FTIR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d. h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden.

	Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.		Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.

Oluschinski am 14. August 2017 um 07:16 Uhr

2017-08-14T07:16:11Z

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 {{PSM_Infobox}}
 <span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomeren</span>
 Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.
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 [1] Reincke, K., Langer, B., Grellmann, W., Döhler. S., Heuert, U.: Alterung und Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomerwerkstoffen. KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe 67 (2014) 10, S. 60–67

Oluschinski am 23. Juni 2017 um 08:03 Uhr

2017-06-23T08:03:36Z

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	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomeren</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Beständigkeitsuntersuchungen von Elastomeren</span>

Reincke am 27. Oktober 2016 um 12:10 Uhr

2016-10-27T12:10:11Z

← Nächstältere Version		Version vom 27. Oktober 2016, 14:10 Uhr
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	Bei einer Beständigkeitsuntersuchung wird einer oder werden mehrere Werkstoffe über einen definierten Zeitraum praxisnahen Bedingungen ausgesetzt. Diese Bedingungen der künstlichen [[Alterung]] können sehr vielfältig sein und reichen von thermo-oxidativer, thermischer und thermisch-medialer Beanspruchung über die künstliche Bewitterung bis hin zu einer Kombination dieser Beanspruchungen mit einer [[Beanspruchung#Mechanische Beanspruchung\|mechanischen Beanspruchung]] und/oder einer Wechselbelastung zwischen den verschiedenen Beanspruchungsarten. Die Reaktion des bzw. der Werkstoffe auf die gewählte, praxisnahe Beanspruchung soll quantitativ erfasst werden, um die Beständigkeit bewerten zu können. Deshalb werden üblicherweise zu unterschiedlichen Zeiten Proben entnommen und Untersuchungen durchgeführt. Für [[Polymer]]werkstoffe allgemein steht hierfür eine Auswahl an direkten und indirekten Methoden zur Verfügung. <br> <br>		Bei einer Beständigkeitsuntersuchung wird einer oder werden mehrere Werkstoffe über einen definierten Zeitraum praxisnahen Bedingungen ausgesetzt. Diese Bedingungen der künstlichen [[Alterung]] können sehr vielfältig sein und reichen von thermo-oxidativer, thermischer und thermisch-medialer Beanspruchung über die künstliche Bewitterung bis hin zu einer Kombination dieser Beanspruchungen mit einer [[Beanspruchung#Mechanische Beanspruchung\|mechanischen Beanspruchung]] und/oder einer Wechselbelastung zwischen den verschiedenen Beanspruchungsarten. Die Reaktion des bzw. der Werkstoffe auf die gewählte, praxisnahe Beanspruchung soll quantitativ erfasst werden, um die Beständigkeit bewerten zu können. Deshalb werden üblicherweise zu unterschiedlichen Zeiten Proben entnommen und Untersuchungen durchgeführt. Für [[Polymer]]werkstoffe allgemein steht hierfür eine Auswahl an direkten und indirekten Methoden zur Verfügung. <br> <br>
	Der indirekte Nachweis alterungsbedingter Werkstoffveränderungen wird meistens anhand mechanischer Prüfungen geführt. Sehr häufig wird in der Literatur für [[Elastomere]] die Durchführung von [[Zugversuch]]en und/oder die Anwendung der [[Härteprüfung]] beschrieben, um Alterungseffekte quantitativ zu erfassen und damit die Alterung indirekt nachzuweisen. Weniger häufig werden z. B. [[Weiterreißversuch]]e, Untersuchungen mittels dynamisch-mechanischer Analyse (DMA) oder spezielle Prüfungen wie Spannungsrelaxationsuntersuchungen oder Druckverformungsrestmessungen durchgeführt. Auch die Anwendung [[bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischer Untersuchungen]] sollte im Rahmen von Beständigkeitsuntersuchungen aufgrund ihrer hohen Struktursensitivität in Betracht gezogen werden. <br> <br>		Der indirekte Nachweis alterungsbedingter Werkstoffveränderungen wird meistens anhand mechanischer Prüfungen geführt. Sehr häufig wird in der Literatur für [[Elastomere]] die Durchführung von [[Zugversuch]]en und/oder die Anwendung der [[Härteprüfung]] beschrieben, um Alterungseffekte quantitativ zu erfassen und damit die Alterung indirekt nachzuweisen. Weniger häufig werden z. B. [[Weiterreißversuch]]e, Untersuchungen mittels [[Elastizitätsmodul#Dynamisch-Mechanische_Analyse_.28DMA.29\|dynamisch-mechanischer Analyse (DMA)]] oder spezielle Prüfungen wie Spannungsrelaxationsuntersuchungen oder Druckverformungsrestmessungen durchgeführt. Auch die Anwendung [[bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischer Untersuchungen]] sollte im Rahmen von Beständigkeitsuntersuchungen aufgrund ihrer hohen Struktursensitivität in Betracht gezogen werden. <br> <br>
	Auch die Bewertung der ~~Oberflächencharakteristik~~ wie z. B. der Rauheit oder der spezifischen [[Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung\|Oberflächenspannung]] im Vergleich vorher/nachher kann hilfreich sein bei der Bewertung der Beständigkeit und zur Aufklärung der Alterungsmechanismen. <br> <br>		Auch die Bewertung der Charakteristik einer [[Oberfläche]] wie z. B. der Rauheit oder der spezifischen [[Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung\|Oberflächenspannung]] im Vergleich vorher/nachher kann hilfreich sein bei der Bewertung der Beständigkeit und zur Aufklärung der Alterungsmechanismen. <br> <br>
	Mit den direkten Methoden wie der Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden. <br> <br>		Mit den direkten Methoden wie der Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden. <br> <br>
	Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von elastomeren Werkstoffen wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der thermogravimetrischen Analyse (TGA) mit der [[FTIR\|FT-IR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d.h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden. <br> <br>		Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von elastomeren Werkstoffen wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische_Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FT-IR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d.h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden. <br> <br>
	Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.		Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.

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	Bei einer Beständigkeitsuntersuchung wird einer oder werden mehrere Werkstoffe über einen definierten Zeitraum praxisnahen Bedingungen ausgesetzt. Diese Bedingungen der künstlichen [[Alterung]] können sehr vielfältig sein und reichen von thermo-oxidativer, thermischer und thermisch-medialer Beanspruchung über die künstliche Bewitterung bis hin zu einer Kombination dieser Beanspruchungen mit einer [[Beanspruchung#Mechanische Beanspruchung\|mechanischen Beanspruchung]] und/oder einer Wechselbelastung zwischen den verschiedenen Beanspruchungsarten. Die Reaktion des bzw. der Werkstoffe auf die gewählte, praxisnahe Beanspruchung soll quantitativ erfasst werden, um die Beständigkeit bewerten zu können. Deshalb werden üblicherweise zu unterschiedlichen Zeiten Proben entnommen und Untersuchungen durchgeführt. Für [[Polymer]]werkstoffe allgemein steht hierfür eine Auswahl an direkten und indirekten Methoden zur Verfügung. <br> <br>		Bei einer Beständigkeitsuntersuchung wird einer oder werden mehrere Werkstoffe über einen definierten Zeitraum praxisnahen Bedingungen ausgesetzt. Diese Bedingungen der künstlichen [[Alterung]] können sehr vielfältig sein und reichen von thermo-oxidativer, thermischer und thermisch-medialer Beanspruchung über die künstliche Bewitterung bis hin zu einer Kombination dieser Beanspruchungen mit einer [[Beanspruchung#Mechanische Beanspruchung\|mechanischen Beanspruchung]] und/oder einer Wechselbelastung zwischen den verschiedenen Beanspruchungsarten. Die Reaktion des bzw. der Werkstoffe auf die gewählte, praxisnahe Beanspruchung soll quantitativ erfasst werden, um die Beständigkeit bewerten zu können. Deshalb werden üblicherweise zu unterschiedlichen Zeiten Proben entnommen und Untersuchungen durchgeführt. Für [[Polymer]]werkstoffe allgemein steht hierfür eine Auswahl an direkten und indirekten Methoden zur Verfügung. <br> <br>
	Der indirekte Nachweis alterungsbedingter Werkstoffveränderungen wird meistens anhand mechanischer Prüfungen geführt. Sehr häufig wird in der Literatur für [[Elastomere]] die Durchführung von [[Zugversuch]]en und/oder die Anwendung der [[Härteprüfung]] beschrieben, um Alterungseffekte quantitativ zu erfassen und damit die Alterung indirekt nachzuweisen. Weniger häufig werden z. B. [[Weiterreißversuch]]e, Untersuchungen mittels dynamisch-mechanischer Analyse (DMA) oder spezielle Prüfungen wie Spannungsrelaxationsuntersuchungen oder Druckverformungsrestmessungen durchgeführt. Auch die Anwendung [[bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischer Untersuchungen]] sollte im Rahmen von Beständigkeitsuntersuchungen aufgrund ihrer hohen Struktursensitivität in Betracht gezogen werden. <br> <br>		Der indirekte Nachweis alterungsbedingter Werkstoffveränderungen wird meistens anhand mechanischer Prüfungen geführt. Sehr häufig wird in der Literatur für [[Elastomere]] die Durchführung von [[Zugversuch]]en und/oder die Anwendung der [[Härteprüfung]] beschrieben, um Alterungseffekte quantitativ zu erfassen und damit die Alterung indirekt nachzuweisen. Weniger häufig werden z. B. [[Weiterreißversuch]]e, Untersuchungen mittels [[Elastizitätsmodul#Dynamisch-Mechanische_Analyse_.28DMA.29\|dynamisch-mechanischer Analyse (DMA)]] oder spezielle Prüfungen wie Spannungsrelaxationsuntersuchungen oder Druckverformungsrestmessungen durchgeführt. Auch die Anwendung [[bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischer Untersuchungen]] sollte im Rahmen von Beständigkeitsuntersuchungen aufgrund ihrer hohen Struktursensitivität in Betracht gezogen werden. <br> <br>
	Auch die Bewertung der ~~Oberflächencharakteristik~~ wie z. B. der Rauheit oder der spezifischen [[Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung\|Oberflächenspannung]] im Vergleich vorher/nachher kann hilfreich sein bei der Bewertung der Beständigkeit und zur Aufklärung der Alterungsmechanismen. <br> <br>		Auch die Bewertung der Charakteristik einer [[Oberfläche]] wie z. B. der Rauheit oder der spezifischen [[Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung\|Oberflächenspannung]] im Vergleich vorher/nachher kann hilfreich sein bei der Bewertung der Beständigkeit und zur Aufklärung der Alterungsmechanismen. <br> <br>
	Mit den direkten Methoden wie der Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden. <br> <br>		Mit den direkten Methoden wie der Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie), der Nuclear magnetic resonance ([[NMR-Spektroskopie]], Kernspinresonanzspektroskopie), der X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Röntgen-Photonen-Spektroskopie), der [[Differential Scanning Calorimetry\|Differential Scanning Calorimetry (DSC)]], der Chemilumineszenz, der Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) oder auch der Ramanspektroskopie können alterungsbedingte Veränderungen wie (Nach-)Vernetzung, Kettenspaltung, Auf- und Abbau von funktionellen Gruppen prinzipiell direkt nachgewiesen werden. <br> <br>
	Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von elastomeren Werkstoffen wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der thermogravimetrischen Analyse (TGA) mit der [[FTIR\|FT-IR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d.h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden. <br> <br>		Im Rahmen von Studien zur Beständigkeit von elastomeren Werkstoffen wird die IR-Spektroskopie eingesetzt, um strukturelle Änderungen z. B. in Form der alterungsbedingten Oxidation von Kettensegmenten mit der Bildung z. B. von Carbonyl- oder Hydroxylgruppen nachzuweisen, wobei oftmals Einschränkungen der Anwendbarkeit aufgrund der Rußverstärkung hingenommen werden müssen. Eine Kombination der [[Thermogravimetrische_Analyse\|thermogravimetrischen Analyse (TGA)]] mit der [[FTIR\|FT-IR-Spektroskopie]], für die kommerzielle Geräte verfügbar sind, erlaubt darüber hinaus die temperaturaufgelöste Bewertung von Zersetzungs- und Abbauprozessen. Untersuchungen zum Quellungsverhalten können ebenfalls einen Beitrag zur Aufklärung der Veränderung der Vernetzungsdichte aufgrund von Alterung leisten. Mittels der [[NMR-Spektroskopie]] können ebenfalls Informationen über das polymere Netzwerk gewonnen werden, d.h., alterungsbedingte Veränderungen können über die zu bestimmenden Relaxationszeiten nachgewiesen werden. <br> <br>
	Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.		Viele in der Literatur dokumentierte Studien zum [[Alterung von Elastomeren\|Alterungsverhalten von elastomeren Werkstoffen]] befassen sich oftmals entweder nur mit den direkten oder den indirekten Methoden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass eine Kombination der Ergebnisse verschiedener direkter und indirekter Methoden und Prüfverfahren die aussagekräftigsten Ergebnisse hinsichtlich der Aufklärung der alterungsbedingten Strukturveränderungen liefert.