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DSC-Prüfung in der Anwendung

:	Achim Frick, Claudia Stern
:	DSC-Prüfung in der Anwendung
:	Carl Hanser Fachbuchverlag
:	9783446436923
:	1
:	CHF 27.40
:

:	Chemische Technik
:	German

:	188
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Kunststoffe finden aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften umfangreichen und stetig wachsenden Einsatz in vielen Feldern der Technik und des täglichen Lebens. Die Gewährleistung der erforderlichen Produktqualität besitzt deshalb eine hohe Priorität. Hierzu bedarf es einer geeigneten Rohstoffeingangskontrolle, Prozessüberwachung und der Erfassung der Produktqualität. Die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC-Methodik) erweist sich hier als effektives Prüfverfahren. Mit der DSC-Prüfung lassen sich selbst komplizierte dreidimensionale und sehr kleine Teile schnell und exakt untersuchen.
Das Fachbuch führt in seiner zweiten aktualisierten und erweiterten Auflage in die Möglichkeiten und Grenzen der DSC-Methodik ein. Es erläutert die Probenvorbereitung, die Wahl geeigneter Messabläufe und weist auf mögliche Fehler in der Handhabung hin. Ausgewählte Beispiele aus der Praxis zeigen die unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten dieser Technik. In der nun hier vorliegenden zweiten Auflage wurden die bewährten Ausführungen überarbeitet und ergänzt, Informationen zu neuen Sonderverfahren der DSC-Prüfung und anderen thermoanalytischen Verfahren sind hinzugekommen und der Bereich der Anwendungen wurde durch interessante Beispiele erweitert.
Das praxisorientierte Buch wird dem Laborpraktiker als auch dem Kunststoffteileentwickler, dem Qualitätsverantwortlichen und dem Lernenden von großem Nutzen sein.
Themenschwerpunkte:
- Einführung in die Kunststofftechnik
- Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)
- Anwendungen für die Wareneingangs- und Fertigungskontrolle

Prof. Dr.-Ing. Achim Frick hat Maschinenwesen an der Universität Stuttgart studiert und am Institut für Kunststoffprüfung über Hochleistungsfaserverbundwerk toffe promoviert. Nach mehrjähriger Industrietätigkeit im Entwicklungsbereich wurde er 1997 an die Hochschule Aalen in die Kunststofftechnik berufen. Seine Lehrgebiete sind polymere Werkstoffe, Bauteilentwicklung und Kunststoffprüfung. Er ist Leiter des Institutes Polymer Science and Processing (iPSP) an der Hochschule Aalen und forscht und publiziert zu werkstoff- und produktionstechnologischen Fragen. Als Leiter des Steinbeis Transferzentrums Polymer Engineering (PETZ) in Aalen ist er im Technologietransfer zur Industrie und in der Weiterbildung aktiv.
Dr. Claudia Stern studierte Chemie an der Hochschule Aalen. Nach ersten Stationen in der Industrie forschte sie an der Hochschule Aalen zum Thema Struktur-Eigenschafts-Beziehu gen von hochmolekularen Polypropylenen und promovierte in Kooperation mit der niederländischen Universität Twente in Enschede. Seit 2006 arbeitet sie bei der ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH in Bietigheim und beschäftigte sich mit der Entwicklung und Markteinführung eines neuartigen, thermoplastischen Fluorpolymers. Mittlerweile ist sie im Unternehmen verantwortlich für Entwicklung, Fertigung und Vertrieb im Geschäftsbereich Thermoplastische Hochleistungskunststoffe.

	Inhalt	12
	Vorwort zur 1. Auflage	8
	Vorwort zur 2. Auflage	10
	1 Einführung in die Kunststofftechnik	16
	1.1 Polymere Werkstoffe (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere)	20
	1.2 Verarbeitung der polymeren Werkstoffe	23
	1.2.1 Einflüsse auf die Formteilqualität	23
	1.3 Anforderungen an die Prüftechnik für polymere Werkstoffe und Formteile	26
	1.4 Prüfverfahren	27
	1.5 Thermische Analyse	28
	1.5.1 Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)	28
	1.5.2 Thermogravimetrie (TGA)	32
	1.5.3 Dynamisch-Mechanische Analyse (DMA)	33
	1.5.4 Dilatometrie	34
	2 Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)	36
	2.1 Prinzip	36
	2.2 Messmethodik	39
	2.3 Auswertung	42
	2.3.1 Interpretation von Messkurven	48
	2.4 Durchführung	51
	2.4.1 Probenpräparation	51
	2.4.2 Probenentnahme	52
	2.4.3 Messapparat	56
	2.4.4 Messbedingungen und -parameter	57
	2.5 Einflussfaktoren	60
	2.5.1 Probenmasse	60
	2.5.2 Probenauflagefläche	61
	2.5.3 Probenebenheit	62
	2.5.4 Heiz- und Kühlrate	64
	2.5.5 Endtemperatur	67
	2.5.6 Ofenatmosphäre	68
	2.5.7 Messartefakte	69
	2.6 Messgenauigkeit	70
	2.7 Spezielle Verfahren der Dynamischen Differenzkalorimetrie	72
	2.7.1 Hochdruck-DSC	72
	2.7.2 Temperaturmodulierte DSC	75
	2.7.3 Hochgeschwindigkeits-DSC	76
	2.7.4 DSC-Fotokalorimetrie	79
	2.7.5 DSC-Mikroskopie	80
	3 Wareneingangskontrolle – Anwendung der DSC-Prüfung	84
	3.1 Werkstoffidentifikation	84
	3.2 Detektion von Rezepturkomponenten	88
	3.3 Detektion von Chargenunterschieden	92
	3.4 Detektion von Mischungen	93
	3.4.1 Detektion von Mehrschichtfolien	95
	3.5 Detektion und Einfluss von Stabilisatoren	96
	3.6 Detektion einer Nukleierung	98
	3.7 Detektion und Einfluss von Farbe	101
	3.8 Bestimmung der Füllstoffmenge	107
	3.9 Detektion der Molmasse	108
	3.10 Qualifzierung von Rezyklat	116
	4 Fertigungskontrolle.– Anwendung der DSC-Prüfung	118
	4.1 Einfluss der Verarbeitung	118
	4.2 Einfluss der Einspritzgeschwindigkeit	121
	4.3 Einfluss der Fließweglänge	125
	4.4 Einfluss der Massetemperatur	129
	4.5 Einfluss langer Verweilzeiten	134
	4.6 Einfluss der Feuchtigkeit	139
	4.6.1 Einfluss der Konditionierung	143
	4.7 Detektion der Werkzeugtemperatur	146
	4.7.1 Einfluss verschiedener Prozessparameter	150
	4.8 Unterscheidung von Gut- und Schlechtteil	152
	4.9 Detektion der Temperkonditionen	154
	4.10 Prozessüberwachung	158
	4.11 Bewertung der Formteilqualität	160
	4.12 Werkstofftechnische Untersuchungen	162
	4.12.1 Korrelation thermomechanische und kalorische Eigenschaften	162
	4.12.2 Korrelation Kriechverhalten und kalorische Eigenschaften	163
	4.12.3 Korrelation Verarbeitbarkeit und kalorische Eigenschaften	165
	4.12.4 Zusammensetzung von Polymer-Blends	167
	4.12.5 Vernetzungsverhalten von Elastomeren	168
	5 Glossar der Kalorimetrie	170
	5.1 Begriffsbestimmungen	170
	5.2 Messbedingungen	174
	5.3 Kurveninterpretation	177
	6 Weiterführende Literatur	182
	Grundlagen DSC	182
	Werkstoffkunde Polymere	182
	Prüftechnik allgemein	183
	Normen	183
	7 Autoren	184
	Prof. Dr.-Ing. Achim Frick	184
	Dr. Claudia Stern	185
	Index	186