Peelvorgang - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 26. Februar 2025 um 12:09 Uhr

2025-02-26T12:09:47Z

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	Die Ähnlichkeit der auftretenden plastischen Deformationsbereiche zu Beginn ('''Bild 2e'''), in der Mitte ('''Bild 2f''') und am Ende ('''Bild 2g''') des Plateaubereiches belegt eine kontinuierliche und definierte Rissausbreitung durch die [[Siegelnaht]] des vorliegenden Peelsystems. Im Anschluss an das zweite lokale Maximum des Peelkurvenverlaufs kommt es zu einem Steilabfall der Peelkurve. Diese deutliche Kraftabnahme geht mit der Auflösung der Peelfront bei ca. 12,5 mm Bruchweg einher ('''Bild 2h'''). Das Vorhandensein eines Peelfrontauflösungsprozesses ist ähnlich dem Peelfrontbildungsprozess auf eine nicht geradlinige Siegelnahtbegrenzung und/oder auf eine nicht geradlinige Rissfront infolge lokal unterschiedlicher Rissgeschwindigkeiten zurückzuführen. Nach ca. 13 mm Bruchweg ist eine komplette Separation der beiden versiegelten Peelfolien zu beobachten ('''Bild 2i''').		Die Ähnlichkeit der auftretenden plastischen Deformationsbereiche zu Beginn ('''Bild 2e'''), in der Mitte ('''Bild 2f''') und am Ende ('''Bild 2g''') des Plateaubereiches belegt eine kontinuierliche und definierte Rissausbreitung durch die [[Siegelnaht]] des vorliegenden Peelsystems. Im Anschluss an das zweite lokale Maximum des Peelkurvenverlaufs kommt es zu einem Steilabfall der Peelkurve. Diese deutliche Kraftabnahme geht mit der Auflösung der Peelfront bei ca. 12,5 mm Bruchweg einher ('''Bild 2h'''). Das Vorhandensein eines Peelfrontauflösungsprozesses ist ähnlich dem Peelfrontbildungsprozess auf eine nicht geradlinige Siegelnahtbegrenzung und/oder auf eine nicht geradlinige Rissfront infolge lokal unterschiedlicher Rissgeschwindigkeiten zurückzuführen. Nach ca. 13 mm Bruchweg ist eine komplette Separation der beiden versiegelten Peelfolien zu beobachten ('''Bild 2i''').
	Der [[Peeltest]] in Kopplung mit der [[Umgebungs-REM]] ermöglicht eine simultane mechanische und mikroskopische Charakterisierung des sehr komplexen Peelvorgangs.		Der [[Peeltest]] in Kopplung mit der [[Umgebungs-REM]] ermöglicht eine simultane mechanische und mikroskopische Charakterisierung des sehr komplexen Peelvorgangs.

			==Siehe auch==
			*[[Peelverhalten – Modellierung]]
			*[[Peeleigenschaften von Peelsystemen]]
			*[[Peelkraft-Bruchweg-Diagramm]]

Loeffler-Kamann am 8. Juli 2024 um 10:43 Uhr

2024-07-08T10:43:14Z

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	'''Literaturhinweis'''		'''Literaturhinweis'''

	* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; e-Book: ISBN 978-3-319-41879-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)		* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; E-Book: ISBN 978-3-319-41879-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)
	* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466		* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., [https://de.wikipedia.org/wiki/Wolfgang_Grellmann Grellmann, W.], Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466
	* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)		* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)

Oluschinski am 28. November 2022 um 12:04 Uhr

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span> (Autor: Prof. Dr~~.-Ing~~. Michael Nase)		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span> (Autor: Prof. Dr. Michael Nase)
	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	==Grundlagen==		==Grundlagen==
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	[[Kategorie:Folienprüfung]]		[[Kategorie:Folienprüfung]]
	[[Kategorie:Peeltest]]		[[Kategorie:Peeltest]]
			[[Kategorie:Gastbeiträge]]

Reincke am 15. November 2021 um 12:28 Uhr

2021-11-15T12:28:05Z

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span> (Autor: Prof. Dr.-Ing. Michael Nase)
	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	==Grundlagen==		==Grundlagen==

Oluschinski am 13. August 2019 um 06:39 Uhr

2019-08-13T06:39:10Z

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	'''Literaturhinweis'''		'''Literaturhinweis'''

	* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., Grellmann, W.: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; e-Book: ISBN 978-3-319-41879-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)		* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; e-Book: ISBN 978-3-319-41879-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)
	* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466		* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466
	* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)		* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)

Reincke am 18. Dezember 2017 um 10:39 Uhr

2017-12-18T10:39:49Z

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	'''Literaturhinweis'''		'''Literaturhinweis'''

	* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., Grellmann, W.: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)		* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., Grellmann, W.: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; e-Book: ISBN 978-3-319-41879-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)
	* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466		* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466
	* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)		* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)

Oluschinski am 10. November 2017 um 10:34 Uhr

2017-11-10T10:34:22Z

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	'''Literaturhinweis'''		'''Literaturhinweis'''

	* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., Grellmann, W.: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-~~41879~~-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)		* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., Grellmann, W.: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41877-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)
	* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466		* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466
	* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)		* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)

Oluschinski am 15. August 2017 um 06:07 Uhr

2017-08-15T06:07:01Z

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span>
			__FORCETOC__
			==Grundlagen==

	Als Peelvorgang wird das Trennen zweier miteinander verbundenen bzw. versiegelten Folien bezeichnet. Beim Peelvorgang wird im Allgemeinen zwischen einem interlaminaren und einem translaminaren Rissausbreitungsvorgang unterschieden.		Als Peelvorgang wird das Trennen zweier miteinander verbundenen bzw. versiegelten Folien bezeichnet. Beim Peelvorgang wird im Allgemeinen zwischen einem interlaminaren und einem translaminaren Rissausbreitungsvorgang unterschieden.
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	\|width="600px" \|Schematische Darstellung eines interlaminaren Rissverlaufs (a) und des zugehörigen [[Umgebungs-REM]] Bildes bei 90° [[Peelwinkel]] (b), sowie schematische Darstellung eines translaminaren Rissverlaufs (c) und zugehörige Umgebungs-REM-Aufnahme bei 180° [[Peelwinkel]] (d)		\|width="600px" \|Schematische Darstellung eines interlaminaren Rissverlaufs (a) und des zugehörigen [[Umgebungs-REM]] Bildes bei 90° [[Peelwinkel]] (b), sowie schematische Darstellung eines translaminaren Rissverlaufs (c) und zugehörige Umgebungs-REM-Aufnahme bei 180° [[Peelwinkel]] (d)
	\|}		\|}

			==Peelverhalten am Beispiel des Peelsystems PE-LD/iPB-1==

	Am Beispiel des Peelsystems Polyethylen niederer Dichte geblendet mit 10 M.-% isotaktischem Polybuten-1 ([[Kurzzeichen]]: PE-LD/iPB-1) ist der Peelvorgang anhand eines in-situ-Peeltests in '''Bild 2''' dargestellt. An ausgewählten Stellen des Peelvorgangs können [[Umgebungs-REM]]-Bilder aufgenommen ('''Bilder 2b–i''') werden.		Am Beispiel des Peelsystems Polyethylen niederer Dichte geblendet mit 10 M.-% isotaktischem Polybuten-1 ([[Kurzzeichen]]: PE-LD/iPB-1) ist der Peelvorgang anhand eines in-situ-Peeltests in '''Bild 2''' dargestellt. An ausgewählten Stellen des Peelvorgangs können [[Umgebungs-REM]]-Bilder aufgenommen ('''Bilder 2b–i''') werden.

	Zu Beginn des Peelvorgangs ist die vertikal liegende [[Siegelnaht]] ('''Bild 2b''') vollständig geschlossen. Nach ca. 0,7–0,9 mm Bruchweg kann eine lokale Öffnung der [[Siegelnaht]] beobachtet werden ('''Bild 2c'''). Dieses Phänomen wird mit „Peelinitiierung“ bezeichnet, in Anlehnung an die Rissinitiierung bzw. das Rissinitiierungsverhalten von ~~Polymeren~~. Dabei stellt die [[Rissinitiierung]] den Beginn des stabilen Risswachstums dar. Die Peelinitiierung ist auf mikroskopischer Ebene ein lokales Phänomen aufgrund der nicht geradlinigen Siegelnahtbegrenzung, welche durch eine ungleichmäßige thermische Strahlung während des Siegelvorgangs verursacht wird. Die zur Peelinitiierung zugehörige Kraft wird als Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> bezeichnet und kennzeichnet den ersten lokal beobachtbaren Beginn des Peelvorgangs. Für das Peelsystem PE-LD mit 10 M.-% iPB-1 wurde anhand der in '''Bild 2a''' dargestellten Peelkurve die Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> = 0,2 N ermittelt. Nach ca. 1,5 mm Bruchweg ändert sich der Anstieg der Peelkurve (gekennzeichnet durch die gepunkteten Linien in '''Bild 2a'''). Die Änderung des Anstieges der Peelkurve geht mit dem Ende des Peelfrontbildungsprozesses einher, d. h. der Peelvorgang wird nicht mehr lokal, sondern global initiiert ('''Bild 2d'''). Darüber hinaus sind in '''Bild 2d''' vertikal strukturierte Bereiche zu erkennen (markiert durch einen weißen Pfeil in der Detailansicht), deren Entstehung auf lokale thermo-mechanische Beanspruchung infolge des Siegelvorgangs zurückzuführen ist. Nach erfolgtem globalen Beginn des Peelvorgangs geht der Verlauf der [[Peelkraft-Bruchweg-Diagramm\|Peelkurve]] in einen Plateaubereich über, der für die Berechnung der Peelkraft ausgewertet wird. Im vorliegenden Fall beträgt die [[Peelkraft]] F<sub>peel</sub> = 1,15 N. Zu Beginn des Plateaubereiches bei ca. 20 % des Bruchweges zeigt das Peelsystem einen kontinuierlichen Peelvorgang ('''Bild 2e'''). Es sind plastische Deformationen und ein hoher Strukturierungsgrad innerhalb der [[Siegelnaht]] erkennbar.		Zu Beginn des Peelvorgangs ist die vertikal liegende [[Siegelnaht]] ('''Bild 2b''') vollständig geschlossen. Nach ca. 0,7–0,9 mm Bruchweg kann eine lokale Öffnung der [[Siegelnaht]] beobachtet werden ('''Bild 2c'''). Dieses Phänomen wird mit „Peelinitiierung“ bezeichnet, in Anlehnung an die Rissinitiierung bzw. das Rissinitiierungsverhalten von [[Polymer]]en. Dabei stellt die [[Rissinitiierung]] den Beginn des stabilen Risswachstums (siehe: [[Rissausbreitung]]) dar. Die Peelinitiierung ist auf mikroskopischer Ebene ein lokales Phänomen aufgrund der nicht geradlinigen Siegelnahtbegrenzung, welche durch eine ungleichmäßige thermische Strahlung während des Siegelvorgangs verursacht wird. Die zur Peelinitiierung zugehörige Kraft wird als Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> bezeichnet und kennzeichnet den ersten lokal beobachtbaren Beginn des Peelvorgangs. Für das Peelsystem PE-LD mit 10 M.-% iPB-1 wurde anhand der in '''Bild 2a''' dargestellten Peelkurve die Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> = 0,2 N ermittelt. Nach ca. 1,5 mm Bruchweg ändert sich der Anstieg der [[Peelkraft-Bruchweg-Diagramm\|Peelkurve]] (gekennzeichnet durch die gepunkteten Linien in '''Bild 2a'''). Die Änderung des Anstieges der Peelkurve geht mit dem Ende des Peelfrontbildungsprozesses einher, d. h. der Peelvorgang wird nicht mehr lokal, sondern global initiiert ('''Bild 2d'''). Darüber hinaus sind in '''Bild 2d''' vertikal strukturierte Bereiche zu erkennen (markiert durch einen weißen Pfeil in der Detailansicht), deren Entstehung auf lokale thermo-mechanische Beanspruchung infolge des Siegelvorgangs zurückzuführen ist. Nach erfolgtem globalen Beginn des Peelvorgangs geht der Verlauf der [[Peelkraft-Bruchweg-Diagramm\|Peelkurve]] in einen Plateaubereich über, der für die Berechnung der Peelkraft ausgewertet wird. Im vorliegenden Fall beträgt die [[Peelkraft]] F<sub>peel</sub> = 1,15 N. Zu Beginn des Plateaubereiches bei ca. 20 % des Bruchweges zeigt das Peelsystem einen kontinuierlichen Peelvorgang ('''Bild 2e'''). Es sind plastische Deformationen und ein hoher Strukturierungsgrad innerhalb der [[Siegelnaht]] erkennbar.

	[[Datei:peelvorgang2.jpg\|600px]]		[[Datei:peelvorgang2.jpg\|600px]]
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	Allerdings ist es nicht möglich, die Matrix PE-LD optisch von der Peelkomponente iPB-1 mit Hilfe des Umgebungs-REMs zu unterscheiden. Die Probe (Peelprüfkörper) kann nicht selektiv wie in der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) kontrastiert werden, so dass am vorliegenden Peelsystem kein materialspezifischer Kontrast entsteht. Jedoch ermöglicht die mikroskopische Beobachtung der Deformationsvorgänge ein tiefergehendes Verständnis des Peelvorgangs und des ablaufenden Schädigungsmechanismus, verbunden mit einer Zuordnung von strukturellen Ursachen zu mechanischen Eigenschaftsphänomenen.		Allerdings ist es nicht möglich, die Matrix PE-LD optisch von der Peelkomponente iPB-1 mit Hilfe des Umgebungs-REMs zu unterscheiden. Die Probe (Peelprüfkörper) kann nicht selektiv wie in der [[Transmissionselektronenmikroskopie]] (TEM) kontrastiert werden, so dass am vorliegenden Peelsystem kein materialspezifischer Kontrast entsteht. Jedoch ermöglicht die mikroskopische Beobachtung der Deformationsvorgänge ein tiefergehendes Verständnis des Peelvorgangs und des ablaufenden Schädigungsmechanismus, verbunden mit einer Zuordnung von strukturellen Ursachen zu mechanischen Eigenschaftsphänomenen.
	Die Ähnlichkeit der auftretenden plastischen Deformationsbereiche zu Beginn ('''Bild 2e'''), in der Mitte ('''Bild 2f''') und am Ende ('''Bild 2g''') des Plateaubereiches belegt eine kontinuierliche und definierte Rissausbreitung durch die [[Siegelnaht]] des vorliegenden Peelsystems. Im Anschluss an das zweite lokale Maximum des Peelkurvenverlaufs kommt es zu einem Steilabfall der Peelkurve. Diese deutliche Kraftabnahme geht mit der Auflösung der Peelfront bei ca. 12,5 mm Bruchweg einher ('''Bild 2h'''). Das Vorhandensein eines Peelfrontauflösungsprozesses ist ähnlich dem Peelfrontbildungsprozess auf eine nicht geradlinige Siegelnahtbegrenzung und/oder auf eine nicht geradlinige Rissfront infolge lokal unterschiedlicher Rissgeschwindigkeiten zurückzuführen. Nach ca. 13 mm Bruchweg ist eine komplette Separation der beiden versiegelten Peelfolien zu beobachten ('''Bild 2i''').		Die Ähnlichkeit der auftretenden plastischen Deformationsbereiche zu Beginn ('''Bild 2e'''), in der Mitte ('''Bild 2f''') und am Ende ('''Bild 2g''') des Plateaubereiches belegt eine kontinuierliche und definierte Rissausbreitung durch die [[Siegelnaht]] des vorliegenden Peelsystems. Im Anschluss an das zweite lokale Maximum des Peelkurvenverlaufs kommt es zu einem Steilabfall der Peelkurve. Diese deutliche Kraftabnahme geht mit der Auflösung der Peelfront bei ca. 12,5 mm Bruchweg einher ('''Bild 2h'''). Das Vorhandensein eines Peelfrontauflösungsprozesses ist ähnlich dem Peelfrontbildungsprozess auf eine nicht geradlinige Siegelnahtbegrenzung und/oder auf eine nicht geradlinige Rissfront infolge lokal unterschiedlicher Rissgeschwindigkeiten zurückzuführen. Nach ca. 13 mm Bruchweg ist eine komplette Separation der beiden versiegelten Peelfolien zu beobachten ('''Bild 2i''').
	Der [[Peeltest]] in Kopplung mit der [[Umgebungs-REM]] ermöglicht eine simultane mechanische und mikroskopische Charakterisierung des sehr komplexen Peelvorgangs.		Der [[Peeltest]] in Kopplung mit der [[Umgebungs-REM]] ermöglicht eine simultane mechanische und mikroskopische Charakterisierung des sehr komplexen Peelvorgangs.
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	'''Literaturhinweis'''		'''Literaturhinweis'''

			* Nase, M., Rennert, M., Henning, S., Zankel, A., Naumenko, K., Grellmann, W.: Fracture Mechanics Chracterisation of Peel Films. In: Grellmann, W., Langer, B.: Deformation and Fracture Behaviour of Polymer Materials. Springer Series in Materials Science 247, Springer Verlag, Berlin Heidelberg (2017) 271–281 (ISBN 978-3-319-41879-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 19)
	* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466		* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466
	* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)		* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)

			[[Kategorie:Folienprüfung]]
	[[Kategorie:Peeltest]]		[[Kategorie:Peeltest]]

Oluschinski am 23. Juni 2017 um 08:25 Uhr

2017-06-23T08:25:52Z

← Nächstältere Version		Version vom 23. Juni 2017, 10:25 Uhr
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			{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Peelvorgang</span>

Oluschinski am 18. April 2016 um 09:57 Uhr

2016-04-18T09:57:29Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. April 2016, 11:57 Uhr
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	Als Peelvorgang wird das Trennen zweier miteinander verbundenen bzw. versiegelten Folien bezeichnet. Beim Peelvorgang wird im Allgemeinen zwischen einem interlaminaren und einem translaminaren Rissausbreitungsvorgang unterschieden.		Als Peelvorgang wird das Trennen zweier miteinander verbundenen bzw. versiegelten Folien bezeichnet. Beim Peelvorgang wird im Allgemeinen zwischen einem interlaminaren und einem translaminaren Rissausbreitungsvorgang unterschieden.
	Beim interlaminaren Rissausbreitungsvorgang breitet sich der [[Riss]] entlang der Grenzfläche der beiden versiegelten Folien aus ('''Bild 1'''). Im Allgemeinen ist der interlaminare Rissausbreitungsvorgang Voraussetzung für einen reproduzierbaren Peelvorgang. Beim translaminaren Rissausbreitungsvorgang breitet sich der [[Riss]] über den Querschnitt der Siegelnaht aus und führt zum vorzeitigen und unkontrollierten Versagen (siehe '''Bild 1''').		Beim interlaminaren Rissausbreitungsvorgang breitet sich der [[Riss]] entlang der [[Phasengrenzfläche\|Grenzfläche]] der beiden versiegelten Folien aus ('''Bild 1'''). Im Allgemeinen ist der interlaminare Rissausbreitungsvorgang Voraussetzung für einen reproduzierbaren Peelvorgang. Beim translaminaren Rissausbreitungsvorgang breitet sich der [[Riss]] über den Querschnitt der [[Siegelnaht]] aus und führt zum vorzeitigen und unkontrollierten Versagen (siehe '''Bild 1''').

	[[Datei:peelvorgang1.jpg]]		[[Datei:peelvorgang1.jpg]]
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	Am Beispiel des Peelsystems Polyethylen niederer Dichte geblendet mit 10 M.-% isotaktischem Polybuten-1 ([[Kurzzeichen]]: PE-LD/iPB-1) ist der Peelvorgang anhand eines in-situ-Peeltests in '''Bild 2''' dargestellt. An ausgewählten Stellen des Peelvorgangs können [[Umgebungs-REM]]-Bilder aufgenommen ('''Bilder 2b–i''') werden.		Am Beispiel des Peelsystems Polyethylen niederer Dichte geblendet mit 10 M.-% isotaktischem Polybuten-1 ([[Kurzzeichen]]: PE-LD/iPB-1) ist der Peelvorgang anhand eines in-situ-Peeltests in '''Bild 2''' dargestellt. An ausgewählten Stellen des Peelvorgangs können [[Umgebungs-REM]]-Bilder aufgenommen ('''Bilder 2b–i''') werden.

	Zu Beginn des Peelvorgangs ist die vertikal liegende [[Siegelnaht]] ('''Bild 2b''') vollständig geschlossen. Nach ca. 0,7–0,9 mm Bruchweg kann eine lokale Öffnung der [[Siegelnaht]] beobachtet werden ('''Bild 2c'''). Dieses Phänomen wird mit „Peelinitiierung“ bezeichnet, in Anlehnung an die Rissinitiierung bzw. das Rissinitiierungsverhalten von Polymeren. Dabei stellt die [[Rissinitiierung]] den Beginn des stabilen Risswachstums dar. Die Peelinitiierung ist auf mikroskopischer Ebene ein lokales Phänomen aufgrund der nicht geradlinigen Siegelnahtbegrenzung, welche durch eine ungleichmäßige thermische Strahlung während des Siegelvorgangs verursacht wird. Die zur Peelinitiierung zugehörige Kraft wird als Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> bezeichnet und kennzeichnet den ersten lokal beobachtbaren Beginn des Peelvorgangs. Für das Peelsystem PE-LD mit 10 M.-% iPB-1 wurde anhand der in '''Bild 2a''' dargestellten Peelkurve die Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> = 0,2 N ermittelt. Nach ca. 1,5 mm Bruchweg ändert sich der Anstieg der Peelkurve (gekennzeichnet durch die gepunkteten Linien in '''Bild 2a'''). Die Änderung des Anstieges der Peelkurve geht mit dem Ende des Peelfrontbildungsprozesses einher, d.h. der Peelvorgang wird nicht mehr lokal, sondern global initiiert ('''Bild 2d'''). Darüber hinaus sind in '''Bild 2d''' vertikal strukturierte Bereiche zu erkennen (markiert durch einen weißen Pfeil in der Detailansicht), deren Entstehung auf lokale thermo-mechanische Beanspruchung infolge des Siegelvorgangs zurückzuführen ist. Nach erfolgtem globalen Beginn des Peelvorgangs geht der Verlauf der Peelkurve in einen Plateaubereich über, der für die Berechnung der Peelkraft ausgewertet wird. Im vorliegenden Fall beträgt die [[Peelkraft]] F<sub>peel</sub> = 1,15 N. Zu Beginn des Plateaubereiches bei ca. 20 % des Bruchweges zeigt das Peelsystem einen kontinuierlichen Peelvorgang ('''Bild 2e'''). Es sind plastische Deformationen und ein hoher Strukturierungsgrad innerhalb der Siegelnaht erkennbar.		Zu Beginn des Peelvorgangs ist die vertikal liegende [[Siegelnaht]] ('''Bild 2b''') vollständig geschlossen. Nach ca. 0,7–0,9 mm Bruchweg kann eine lokale Öffnung der [[Siegelnaht]] beobachtet werden ('''Bild 2c'''). Dieses Phänomen wird mit „Peelinitiierung“ bezeichnet, in Anlehnung an die Rissinitiierung bzw. das Rissinitiierungsverhalten von Polymeren. Dabei stellt die [[Rissinitiierung]] den Beginn des stabilen Risswachstums dar. Die Peelinitiierung ist auf mikroskopischer Ebene ein lokales Phänomen aufgrund der nicht geradlinigen Siegelnahtbegrenzung, welche durch eine ungleichmäßige thermische Strahlung während des Siegelvorgangs verursacht wird. Die zur Peelinitiierung zugehörige Kraft wird als Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> bezeichnet und kennzeichnet den ersten lokal beobachtbaren Beginn des Peelvorgangs. Für das Peelsystem PE-LD mit 10 M.-% iPB-1 wurde anhand der in '''Bild 2a''' dargestellten Peelkurve die Peelinitiierungskraft F<sub>i</sub> = 0,2 N ermittelt. Nach ca. 1,5 mm Bruchweg ändert sich der Anstieg der Peelkurve (gekennzeichnet durch die gepunkteten Linien in '''Bild 2a'''). Die Änderung des Anstieges der Peelkurve geht mit dem Ende des Peelfrontbildungsprozesses einher, d. h. der Peelvorgang wird nicht mehr lokal, sondern global initiiert ('''Bild 2d'''). Darüber hinaus sind in '''Bild 2d''' vertikal strukturierte Bereiche zu erkennen (markiert durch einen weißen Pfeil in der Detailansicht), deren Entstehung auf lokale thermo-mechanische Beanspruchung infolge des Siegelvorgangs zurückzuführen ist. Nach erfolgtem globalen Beginn des Peelvorgangs geht der Verlauf der [[Peelkraft-Bruchweg-Diagramm\|Peelkurve]] in einen Plateaubereich über, der für die Berechnung der Peelkraft ausgewertet wird. Im vorliegenden Fall beträgt die [[Peelkraft]] F<sub>peel</sub> = 1,15 N. Zu Beginn des Plateaubereiches bei ca. 20 % des Bruchweges zeigt das Peelsystem einen kontinuierlichen Peelvorgang ('''Bild 2e'''). Es sind plastische Deformationen und ein hoher Strukturierungsgrad innerhalb der [[Siegelnaht]] erkennbar.

	[[Datei:peelvorgang2.jpg\|600px]]		[[Datei:peelvorgang2.jpg\|600px]]
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	Allerdings ist es nicht möglich, die Matrix PE-LD optisch von der Peelkomponente iPB-1 mit Hilfe des Umgebungs-REMs zu unterscheiden. Die Probe (Peelprüfkörper) kann nicht selektiv wie in der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) kontrastiert werden, so dass am vorliegenden Peelsystem kein materialspezifischer Kontrast entsteht. Jedoch ermöglicht die mikroskopische Beobachtung der Deformationsvorgänge ein tiefergehendes Verständnis des Peelvorgangs und des ablaufenden Schädigungsmechanismus, verbunden mit einer Zuordnung von strukturellen Ursachen zu mechanischen Eigenschaftsphänomenen.		Allerdings ist es nicht möglich, die Matrix PE-LD optisch von der Peelkomponente iPB-1 mit Hilfe des Umgebungs-REMs zu unterscheiden. Die Probe (Peelprüfkörper) kann nicht selektiv wie in der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) kontrastiert werden, so dass am vorliegenden Peelsystem kein materialspezifischer Kontrast entsteht. Jedoch ermöglicht die mikroskopische Beobachtung der Deformationsvorgänge ein tiefergehendes Verständnis des Peelvorgangs und des ablaufenden Schädigungsmechanismus, verbunden mit einer Zuordnung von strukturellen Ursachen zu mechanischen Eigenschaftsphänomenen.
	Die Ähnlichkeit der auftretenden plastischen Deformationsbereiche zu Beginn ('''Bild 2e'''), in der Mitte ('''Bild 2f''') und am Ende ('''Bild 2g''') des Plateaubereiches belegt eine kontinuierliche und definierte Rissausbreitung durch die [[Siegelnaht]] des vorliegenden Peelsystems. Im Anschluss an das zweite lokale Maximum des Peelkurvenverlaufs kommt es zu einem Steilabfall der Peelkurve. Diese deutliche Kraftabnahme geht mit der Auflösung der Peelfront bei ca. 12,5 mm Bruchweg einher ('''Bild 2h'''). Das Vorhandensein eines Peelfrontauflösungsprozesses ist ähnlich dem Peelfrontbildungsprozess auf eine nicht geradlinige Siegelnahtbegrenzung und/oder auf eine nicht geradlinige Rissfront infolge lokal unterschiedlicher Rissgeschwindigkeiten zurückzuführen. Nach ca. 13 mm Bruchweg ist eine komplette Separation der beiden versiegelten Peelfolien zu beobachten ('''Bild 2i''').		Die Ähnlichkeit der auftretenden plastischen Deformationsbereiche zu Beginn ('''Bild 2e'''), in der Mitte ('''Bild 2f''') und am Ende ('''Bild 2g''') des Plateaubereiches belegt eine kontinuierliche und definierte Rissausbreitung durch die [[Siegelnaht]] des vorliegenden Peelsystems. Im Anschluss an das zweite lokale Maximum des Peelkurvenverlaufs kommt es zu einem Steilabfall der Peelkurve. Diese deutliche Kraftabnahme geht mit der Auflösung der Peelfront bei ca. 12,5 mm Bruchweg einher ('''Bild 2h'''). Das Vorhandensein eines Peelfrontauflösungsprozesses ist ähnlich dem Peelfrontbildungsprozess auf eine nicht geradlinige Siegelnahtbegrenzung und/oder auf eine nicht geradlinige Rissfront infolge lokal unterschiedlicher Rissgeschwindigkeiten zurückzuführen. Nach ca. 13 mm Bruchweg ist eine komplette Separation der beiden versiegelten Peelfolien zu beobachten ('''Bild 2i''').
	Der [[Peeltest]] in Kopplung mit der Umgebungs-REM ermöglicht eine simultane mechanische und mikroskopische Charakterisierung des sehr komplexen Peelvorgangs.		Der [[Peeltest]] in Kopplung mit der [[Umgebungs-REM]] ermöglicht eine simultane mechanische und mikroskopische Charakterisierung des sehr komplexen Peelvorgangs.


	'''Literaturhinweis'''		'''Literaturhinweis'''

	* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H.J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the ~~peel behavior~~ of ~~polyethylene~~/~~polybutene~~-1 ~~peel films~~ using in-~~situ peel tests~~ with ~~environmental scanning electron microscopy~~. Polymer 49 (2008) 5458–5466		* Nase, M., Zankel, A., Langer, B., Baumann, H. J., Grellmann, W, Poelt, P.: Investigation of the Peel Behavior of Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films using In-Situ Peel Tests with Environmental Scanning Electron Microscopy. Polymer 49 (2008) 5458–5466
	* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)		* Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-17)

	[[Kategorie:Peeltest]]		[[Kategorie:Peeltest]]