Spannungsrissbeständigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

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==Grundlagen==
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Die Spannungsrissbildung und der dem Versagen entgegenwirkende Spannungsrisswiderstand (Engl.: Environmental Stress Cracking Resistance) ist von essentieller Bedeutung für die Bewertung des Langzeitverhaltens von [[Kunststoffe]]n für Behälter oder Rohre, aber auch von Klebstoffen, Korrosionsschutzschichten, Kabelummantelungen und in der Medizintechnik, insbesondere in kombinierter [[Beanspruchung]] mit Köperflüssigkeiten, Temperatur und energiereicher Strahlung, z. B. bei der Sterilisation.
  
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Die Spannungsrissbildung und der dem Versagen entgegenwirkende Spannungsrisswiderstand (environmental stress cracking resistance) ist von essentieller Bedeutung für die Bewertung des Langzeitverhaltens von [[Kunststoffe]]n für Behälter oder Rohre, aber auch von Klebstoffen, Korrosionsschutzschichten, Kabelummantelungen und in der Medizintechnik, insbesondere in kombinierter Beanspruchung mit Köperflüssigkeiten, Temperatur und energiereicher Strahlung, z.B. bei der Sterilisation.
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==Einflussfaktoren==
  
 
Die Spannungsrissbeständigkeit eines Kunststoffes ist eine komplexe Eigenschaft, deren Einflussfaktoren sich hinsichtlich
 
Die Spannungsrissbeständigkeit eines Kunststoffes ist eine komplexe Eigenschaft, deren Einflussfaktoren sich hinsichtlich
 
* des Werkstoffes
 
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** chemischer Aufbau und Zusammensetzung
 
** chemischer Aufbau und Zusammensetzung
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** Morphologie
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** Morphologie (siehe: [[Mikroskopische Struktur]])
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** Eigenspannungszustand
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* der Umgebung
 
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** physikalische und chemische Eigenschaften des Mediums
 
** physikalische und chemische Eigenschaften des Mediums
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** Luftfeuchtigkeit
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** Luftfeuchtigkeit (siehe: [[Normklimate]])
 
** Temperatur
 
** Temperatur
 
* der [[Beanspruchung]]
 
* der [[Beanspruchung]]
 
** Beanspruchungsart
 
** Beanspruchungsart
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** Geschwindigkeit bzw. Zeit
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** [[Geschwindigkeit]] bzw. Zeit
 
* der Geometrie
 
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** Bauteilform
 
** Bauteilform
 
** Abmessungen
 
** Abmessungen
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** [[Riss]]e
  
 
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Entsprechend dieser Vielzahl häufig komplex wirkender Einflussfaktoren und der praktischen Bedeutung des Spannungsrissverhaltens existieren zahlreiche genormte Prüfverfahren. Dabei handelt es sich vorwiegend um Normen für Prüfverfahren an Fertigteilen, wie z.B. an Rohren und Behältern.
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==Ausgewählte Methoden==
  
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Für den Bereich der Werkstoffentwicklung und -optimierung wurden neben diesen Fertigkeitsprüfverfahren Methoden entwickelt, die eine Kennwertbestimmung an genormten Prüfkörpern gestatten. Die drei wichtigsten Methoden sind:
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Entsprechend dieser Vielzahl häufig komplex wirkender Einflussfaktoren und der praktischen Bedeutung des Spannungsrissverhaltens (siehe auch: [[Spannungsrisskorrosion]]) existieren zahlreiche genormte Prüfverfahren. Dabei handelt es sich vorwiegend um Normen für Prüfverfahren an Fertigteilen, wie z. B. an Rohren und Behältern.
  
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* der Zeitstandszugversuch nach DIN EN ISO 22088-2
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Für den Bereich der Werkstoffentwicklung und -optimierung wurden neben diesen [[Bauteilprüfung|Fertigteilprüfverfahren]] Methoden entwickelt, die eine Bestimmung von [[Kennwert]]en an genormten [[Prüfkörper]]n gestatten. Die drei wichtigsten Methoden sind:
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* das Biegestreifenverfahren nach DIN EN ISO 22088-3 und
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* das Kugel- bzw. Stifteindrückverfahren DIN EN ISO 22088-4
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* der [[Zeitstandzugversuch]] nach DIN EN ISO 22088-2
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* das [[Biegestreifenverfahren]] nach DIN EN ISO 22088-3 und
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* das [[Kugel- oder Stifteindrückverfahren]] DIN EN ISO 22088-4
  
  
 
'''Literaturhinweise'''
 
'''Literaturhinweise'''
  
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* Ramsteiner, F.: Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.):Kunststoffprüfung. Carl  Hanser Verlag, München (2011) 2. Auflage, S. 409/410 und 413 (ISBN 978-3-446-42722-8; siehe [http://www.hs-merseburg.de/amk/index.php?option=com_joomlib&Itemid=85 AMK-Büchersammlung] unter A 12)
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* Ramsteiner, F.: Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit. In: [[Grellmann,_Wolfgang|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl  Hanser Verlag, (2015) 3. Auflage, S. 415/416, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
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* Brown, R. P.: Testing Plastics for resistance to environmental stress cracking. Polymer Testing 1  (1980) 267–282
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* Lach, R., Grellmann, W.: Stress Cracking Resistance. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein. Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) S. 332–356, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)  
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* Bledzki, A.K., Barth, C.: Spannungsrissbeständigkeit von Polycarbonat messen. Materialprüfung 40 (1998) 404–410
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* Brown, R. P.: Testing Plastics for Resistance to Environmental Stress Cracking. Polymer Testing 1  (1980) 267–282
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* Bohlmann, B., Hirth, T., Grellmann, W., Langer, B.: The effect of disinfection methods on the mechanical properties of thermoplastic recyclates. Macromolecular Materials and Engineering 290 (2005) 1176–1183
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* Bledzki, A. K., Barth, C.: Spannungsrissbeständigkeit von Polycarbonat messen. Materialprüfung 40 (1998) 404–410
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* Bohlmann, B., Hirth, T., Grellmann, W., Langer, B.: The Effect of Disinfection Methods on the Mechanical Properties of Thermoplastic Recyclates. Macromolecular Materials and Engineering 290 (2005) 1176–1183
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* Bajaj, P., Wright, K. D., Bernhard, K., Heil, D.: Immer den Durchblick behalten. Chemikalien- und Spannungsrissbeständigkeit von PMMA-basierten Compounds im medizinischen Umfeld. Kunststoffe 5 (2019) 40&ndash;44
 
* DIN EN ISO 22088: Kunststoffe – Bestimmung der Beständigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC)<br>
 
* DIN EN ISO 22088: Kunststoffe – Bestimmung der Beständigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC)<br>
 
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: Teil 5 (2009-10): Verfahren mit konstanter Zugverformung<br>
 
: Teil 5 (2009-10): Verfahren mit konstanter Zugverformung<br>
 
: Teil 6 (2009-10): Verfahren mit langsamer Dehnrate
 
: Teil 6 (2009-10): Verfahren mit langsamer Dehnrate
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[[Kategorie:Spannungsrissbeständigkeit]]

Version vom 13. August 2019, 10:13 Uhr

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Spannungsrissbeständigkeit

Grundlagen

Die Spannungsrissbildung und der dem Versagen entgegenwirkende Spannungsrisswiderstand (Engl.: Environmental Stress Cracking Resistance) ist von essentieller Bedeutung für die Bewertung des Langzeitverhaltens von Kunststoffen für Behälter oder Rohre, aber auch von Klebstoffen, Korrosionsschutzschichten, Kabelummantelungen und in der Medizintechnik, insbesondere in kombinierter Beanspruchung mit Köperflüssigkeiten, Temperatur und energiereicher Strahlung, z. B. bei der Sterilisation.

Einflussfaktoren

Die Spannungsrissbeständigkeit eines Kunststoffes ist eine komplexe Eigenschaft, deren Einflussfaktoren sich hinsichtlich

differenzieren lassen.

Ausgewählte Methoden

Entsprechend dieser Vielzahl häufig komplex wirkender Einflussfaktoren und der praktischen Bedeutung des Spannungsrissverhaltens (siehe auch: Spannungsrisskorrosion) existieren zahlreiche genormte Prüfverfahren. Dabei handelt es sich vorwiegend um Normen für Prüfverfahren an Fertigteilen, wie z. B. an Rohren und Behältern.

Für den Bereich der Werkstoffentwicklung und -optimierung wurden neben diesen Fertigteilprüfverfahren Methoden entwickelt, die eine Bestimmung von Kennwerten an genormten Prüfkörpern gestatten. Die drei wichtigsten Methoden sind:


Literaturhinweise

  • Ramsteiner, F.: Bewertung der Spannungsrissbeständigkeit. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, (2015) 3. Auflage, S. 415/416, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
  • Lach, R., Grellmann, W.: Stress Cracking Resistance. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein. Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) S. 332–356, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe AMK-Büchersammlung unter A 16)
  • Brown, R. P.: Testing Plastics for Resistance to Environmental Stress Cracking. Polymer Testing 1 (1980) 267–282
  • Bledzki, A. K., Barth, C.: Spannungsrissbeständigkeit von Polycarbonat messen. Materialprüfung 40 (1998) 404–410
  • Bohlmann, B., Hirth, T., Grellmann, W., Langer, B.: The Effect of Disinfection Methods on the Mechanical Properties of Thermoplastic Recyclates. Macromolecular Materials and Engineering 290 (2005) 1176–1183
  • Bajaj, P., Wright, K. D., Bernhard, K., Heil, D.: Immer den Durchblick behalten. Chemikalien- und Spannungsrissbeständigkeit von PMMA-basierten Compounds im medizinischen Umfeld. Kunststoffe 5 (2019) 40–44
  • DIN EN ISO 22088: Kunststoffe – Bestimmung der Beständigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC)
Teil 1 (2006-11): Allgemeine Anleitung
Teil 2 (2006-11): Zeitstandzugversuch
Teil 3 (2006-11): Biegestreifenverfahren
Teil 4 (2006-11): Kugel- oder Stifteindrückverfahren
Teil 5 (2009-10): Verfahren mit konstanter Zugverformung
Teil 6 (2009-10): Verfahren mit langsamer Dehnrate
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