Die mono- und disulfidischen Strukturen resultieren in geringerer, bleibender Verformung, besserer thermischer Beständigkeit und in einem geringen Reversionsverhalten. Dagegen können polysulfidische Vernetzungsstellen bei erhöhter Temperatur entlang der Kette wandern, wobei es dabei keine Kettenspaltung (slipping effect) gibt und lokale Spannungsspitzen abgebaut werden. Der Schwefel greift in der Polymerkette in der a-Stellung zur Doppelbindung an (-C=C-C *-, * S-Angriff in Allystellung). Die Vernetzungsstellen sind ca. 30 bis 100 Monomereinheiten
voneinander entfernt [4]. Bild 1:
Schwefelstrukturen im Kautschuk-Netzwerk [4]
Bestimmung des Vulkanisationsverlaufes mit Hilfe der Vulkametrie
In der Praxis wird häufig zur Bestimmung des Verlaufs der Vernetzungsreaktion die Vulkametrie verwendet, die auf der Proportionalität zwischen Schubmodul und der Vernetzungsdichte (siehe auch: Entropieelastizität) beruht. PSM Polymer Service GmbH Merseburg - Lexikon Kunststoffprüfung und Diagnostik. Vulkameter bestehen aus einer temperierten Reaktionskammer und einer Kraft- bzw. Drehmoment-Messeinrichtung.
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Lexikon Der Kunststoffprüfung In Usa
Nach DIN 53529-1 kann die Prüfung mit unterschiedlichen Gerätetypen durchgeführt werden [5]. Bei der Prüfung mit einem Torsionsschub-Vulkameter ohne Rotor wird die Probe infolge einer oszillierenden (sinusförmigen) Verformung der Probenkammer beansprucht. Die periodische Änderung der Schubkraft bzw. des Drehmoments wird dabei in Abhängigkeit von der Zeit erfasst. Der Verlauf der Vernetzungsreaktion ist in Bild 2 schematisch dargestellt. Der Minimalwert (F a) der Vernetzungsisothermen entspricht dem Verformungswiderstand der unvernetzten Probe. Bild 2:
Vernetzungsisotherme einer Kautschukmischung nach DIN 53529-2 [6]
Bei der überwiegenden Anzahl der Vernetzungssysteme beginnt die Vernetzungsreaktion nicht sofort, sondern zeitverzögert. Lexikon der kunststoffprüfung in usa. Dieser Zeitraum wird als Inkubationszeit (t i) bezeichnet und ist einerseits abhängig von der Aufheizzeit der Probe, als auch von der vorgelagerten chemischen Reaktion. So beruht bei der Schwefelvernetzung die Inkubationszeit auf der verzögerten Bildung des aktiven Beschleunigerkomplexes.
Lexikon Der Kunststoffprüfung Euro
Fachbuchverlag Leipzig/ Verlag TÜV Rheinland (1993)
[2]
DIN EN ISO 60 (2000-01): Kunststoffe – Bestimmung der scheinbaren Dichte von Formmassen, die durch einen genormten Trichter abfließen können (Schüttdichte)
[3]
DIN EN ISO 61 (2000-01): Kunststoffe – Bestimmung der scheinbaren Dichte von Formmassen, die nicht durch einen gegebenen Trichter abfließen können (Stopfdichte)
[4]
Radusch, H. : Bestimmung verarbeitungsrelevanter Eigenschaften. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg. ): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Lexikon der kunststoffprüfung english. Auflage, S. 44–46, (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
): Werkstoffwissenschaft. 10. Auflage (2011), Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, (ISBN 978-3-527-32323-4)
[5]
Callister, W. D., Rethwisch, D. G. : Materialwissenschaften und Werkstofftechnik. Eine Einführung. Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim (2012); (ISBN 978-3-527-33007-2)
[6]
Grellmann, W., Seidler, S. ): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Kunststoffprüfung. Auflage, S. 1–5 (ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
[7]
Grellmann, W. : Zur Herausbildung der Kunststoffprüfung als Wissenschaftsdisziplin. DVM-Nachrichten Nr. 49 (2009) S. 1
[8]
Biermann, H., Krüger, L. : Moderne Methoden der Werkstoffprüfung. Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim (2014); ISBN 978-3-527-33413-1 (siehe AMK-Büchersammlung unter M 35)
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