Vergleichende Charakterisierung verschiedener Polymere mit Hilfe von dynamisch mechanischer Analyse (DMA) und dynamischer Differenzkaloriemetrie (DSC)

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Stand des Wissens
  • Eigenschaften der Kunststoffe
    • Chemischer Aufbau, Darstellung und Eigenschaften
    • Mechanisches und thermisches Verhalten
    • Einteilung der Kunststoffe
  • Thermische Analyse
    • Aufbau der Messgeräte
    • Anwendung in der Polymertechnik
    • Dynamisch mechanische Analyse (DMA)
    • Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)
• Praktische Vorgehensweise
  • Materialien
  • Messinstrumente und Arbeitsplatz
  • Probenherstellung und -präparation
  • DMA
    • Experimentelle Methoden (DMA)
    • Versuchsprogramm (DMA)
  • DSC
    • Experimentelle Methoden (DSC)
    • Versuchsprogramm (DSC)
• Auswertung
  • Auswertung der DMA-Messungen
    • Überprüfung der Reproduzierbarkeit und des viskoelastischen Limits
    • Einfluss des Abkühlprogramms
    • Einfluss der Haltezeit
    • Einfluss verschiedener Amplituden und des Frequency Sweeps
    • Bestimmung der Glasübergangstemperaturen
  • Auswertung der DSC-Messungen
    • Überprüfung der Reproduzierbarkeit
    • Bestimmung der Glastemperaturen und Schmelzbereiche (DSC)
  • Vergleich mit Ergebnissen aus Abriebsmessungen
• Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Arbeit untersucht verschiedene Polymere (PP, PE, PMMA, PS) mittels Methoden der Thermischen Analyse, um Erkenntnisse über die viskoelastischen Eigenschaften der Kunststoffe zu gewinnen. Dabei werden insbesondere die Dynamisch Mechanische Analyse (DMA) und die Dynamische Differenz Kalorimetrie (DSC) angewendet, um den komplexen Elastizitätsmodul und das thermische Verhalten der Polymere zu charakterisieren.

• Viskoelastisches Verhalten von Polymeren
• Charakterisierung von Kunststoffen mittels DMA und DSC
• Bestimmung von Glasübergangstemperaturen und Schmelzpunkten
• Korrelation von Materialeigenschaften mit Abriebsverhalten
• Entwicklung einer Standardmessprozedur für die Thermische Analyse von Polymeren

Zusammenfassung der Kapitel

• Einleitung: Die Einleitung stellt das Problem des Fördergutabriebs bei pneumatischen Förderanlagen vor und erläutert die Motivation für die Untersuchung von Polymeren mittels Thermischer Analyse.
• Stand des Wissens: Dieses Kapitel bietet eine umfassende Einführung in die Eigenschaften von Kunststoffen, insbesondere in Bezug auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften. Zudem werden die Methoden der Thermischen Analyse, insbesondere DMA und DSC, detailliert beschrieben.
• Praktische Vorgehensweise: In diesem Kapitel wird die praktische Vorgehensweise bei der Durchführung der DMA- und DSC-Messungen beschrieben. Es werden die verwendeten Materialien, Messinstrumente und die Probenvorbereitung erläutert.
• Auswertung: Dieses Kapitel beschreibt die Auswertung der DMA- und DSC-Messdaten. Es werden die Reproduzierbarkeit der Messungen geprüft, die Einflussparameter untersucht und die Glasübergangstemperaturen sowie Schmelzpunkte bestimmt. Die Ergebnisse werden mit Ergebnissen aus Abriebsmessungen verglichen.
• Zusammenfassung und Ausblick: Die Zusammenfassung fasst die wichtigsten Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsarbeiten.

Schlüsselwörter

Die Arbeit behandelt die Themen Thermische Analyse, Dynamisch Mechanische Analyse (DMA), Dynamische Differenz Kalorimetrie (DSC), Polymere, Glasübergang, Schmelzpunkt, Abriebsverhalten, Materialeigenschaften, Standardmessprozedur. Die Arbeit konzentriert sich auf die Anwendung der Thermischen Analyse zur Charakterisierung von Kunststoffen und zur Untersuchung von Abriebsphänomenen.