Kunststoffe. Struktur, physikalisches Verhalten und Prüfung

Erster Band: Struktur und physikalisches Verhalten der Kunststoffe
Erscheinungsjahr 1962
ISBN: 978-3-540-02795-9
Verlag: Springer

Buch, Deutsch, Band 6, 974 Seiten, Book, Gewicht: 2340 g

Reihe: Chemie, Physik und Technologie der Kunststoffe in Einzeldarstellungen

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Wolf, Karl A.

Nitsche, Rudolf

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitende Bemerkungen zur Bedeutung der physikalischen Strukturforschung für Anwendung und Prüfung der Kunststoffe.- 1.1 Der Beitrag physikalischer Untersuchungsmethoden.- 1.2 Die Entwicklung der Strukturforschung.- 1.3 Die Darstellung der Eigenschaften durch physikalische Meßgrößen.- 1.3.1 Auswahl geeigneter Meßgrößen und Untersuchungsmethoden.- 1.3.2 Untersuchungen in Abhängigkeit von stoff- und umweltbedingten Variablen.- 1.3.3 Anwendung mehrerer Untersuchungsmethoden auf das gleiche Strukturproblem.- 1.4 Die wirtschaftliche und technische Bedeutung einer wissenschaftlich fundierten Prüfung von.- 1.5 Die Berücksichtigung wissenschaftlicher Grundlagen bei der Prüfung.- 1.5.1 Die Viskositätsmessung.- 1.5.2 Die Deformationsmechanik.- 1.5.3 Die Vorgänge beim Bruch.- 1.5.4 Dielektrische Messungen.- 1.5.5 Die Grundlagen des optischen Verhaltens.- Literatur.- 2 Der molekulare Aufbau.- 2.1 Der chemische Aufbau.- 2.1.1 Was sind Kunststoffe?.- 2.1.2 Aufbauprinzipien und Molekülformen.- 2.1.3 Chemischer Aufbau und Herstellungsmethoden.- Literatur.- 2.2 Molekulargewicht und Polymolekularität.- 2.2.1 Molekulargewicht.- 2.2.2 Polymolekularität und mittleres Molekulargewicht.- 2.2.3 Molekülgrößenverteilung und Uneinheitlichkeit.- 2.2.4 Beispiele.- 2.2.5 Überschneidung des Molekulargewichtseinflusses mit dem Einfluß weiterer Strukturelemente auf die Eigenschaften.- 2.2.6 Stoffkonstanten als Durchschnittswerte und ihre Gültigkeitsgrenzen.- Literatur.- 2.3 Bestimmung des Molekulargewichtes, seiner Verteilung und der Molekülform.- 2.3.1 Einführung.- 2.3.2 Gestalt des unverzweigten Fadenmoleküls.- 2.3.3 Das verzweigte Makromolekül.- 2.3.4 Endgruppenbestimmung.- 2.3.5 Osmotischer Druck.- 2.3.6 Lichtstreuung.- 2.3.7 Diffusion und Sedimentation.- 2.3.8 Viskosität.- Literatur.- 2.4 Chemische Uneinheitlichkeit.- 2.4.1 Uneinheitlichkeit hinsichtlich Molekulargewicht und chemischer Zusammensetzung.- 2.4.2 Bestimmung der chemischen Uneinheitlichkeit.- 2.4.3 Darstellung der Meßergebnisse.- 2.4.4 Weitere Beispiele.- 2.4.5 Einfluß auf die mechanischen Eigenschaften.- Literatur.- 2.5 Molekularkräfte und Bewegungsmechanismen.- 2.5.1 Hochpolymere im kompakten Zustand.- 2.5.2 Molekulares Kraftfeld und Wechselwirkung zwischen kleinen Molekülen.- 2.5.3 Makromolekulare Aggregatzustände.- 2.5.4 Abschließende Bemerkungen.- Literatur.- 3 Zustände und Übergänge.- 3.1 Glaszustand und Einfriervorgang.- 3.1.1 Aggregatzustände.- 3.1.2 Übergang der Schmelze in den Glaszustand; Einfriervorgang.- 3.1.3 Auflösung eines Glases; Einfrierwärme.- 3.1.4 Koexistenz eines Glases mit anderen Phasen.- 3.1.5 Zur Struktur der Gläser.- 3.1.6 Viskosität und Diffusion.- 3.1.7 Weitere Einfriertemperaturen und mechanische Relaxationserscheinungen unterhalb der Glastemperatur.- Literatur ..- 3.2 Kristallisieren, Kristallzustand und Schmelzen.- 3.2.1 Kristallisation.- 3.2.2 Kristalliner Zustand.- 3.2.3 Umwandlungen.- 3.2.4 Schmelzen..- 3.2.5 Schmelzpunkt.- Literatur.- 3.3 Gummielastischer Zustand.- 3.3.1 Besondere Merkmale des gummielastischen Zustandes.- 3.3.2 Die Gestalt von Molekülfäden als Grund für das Auftreten von Zusammenhaltsmechanismen mit stark verschiedenen Relaxationszeiten.- 3.3.3 Formelle Erfassung des Abklingens des den einzelnen Zusammenhaltsmechanismen entsprechenden Beitrages zur Rückstellkraft; Relaxationszeitspektrum.- 3.3.4 Relaxationszeitspektrum gewöhnlicher fester Stoffe und gewöhnlicher Flüssigkeiten.- 3.3.5 Kennzeichnung des idealen gummielastischen Zustandes durch das für ihn charakteristische Relaxationszeitspektrum.- 3.3.6 Ursprung der Rückstellkraft im Falle von Kautschuk (kinetische Theorie der Gummielastizität).- 3.3.7 Dehnungsoptische Konstante.- 3.3.8 Bemerkungen über das Relaxationszeitspektrum.- Literatur.- 3.4 Flüssigkeitszustand.- 3.4.1 Molekulare Ordnung.- 3.4.2 Zustandsfunktion.- 3.4.3 Platzwechsel und Fließen.- 3.4.4 Assoziation.- Literatur.- 3.5 Orientierungszustände in amorphen Hochpolymeren.- Literatur.- 3.6 Orientierungszustände in kristallisierenden Hochpolymeren.- 3.6.1 Einleitung.- 3.6.2 Übersicht über die verschiedenen Orientierungszustände.- 3.6.3 Qualitative und quantitative Bestimmung der einzelnen Orientierungszustände.- Literatur.- 3.7 Überstrukturen in kristallisierenden Hochpolymeren.- 3.7.1 Vorbemerkung.- 3.7.2 Sphärolithe.- 3.7.3 Einkristalle, Kettenfaltung, Periodische Kristallisation.- 3.7.4 Technologische Bedeutung.- Literatur.- 4 Das physikalische Verhalten Polymerer und seine experimentelle Untersuchung.- 4.1 Fließverhalten.- 4.1.1 Charakterisierung und Theorie der NEWTONschen Flüssigkeit.- 4.1.2 Charakterisierung und Theorie der nicht-NEWTONschen Systeme.- 4.1.3 Messung der Viskosität der NEWTONschen Flüssigkeit.- 4.1.4 Bestimmung des Fließ Verhaltens nicht-NEWTONscher Systeme.- Literatur.- 4.2 Deformationsmechanik und Relaxationsverhalten.- 4.2.1 Einführung.- 4.2.2 Deformation und Rückstellkraft.- 4.2.3 Relaxationsverhalten.- 4.2.4 Spektraldarstellungen.- 4.2.5 Reales Stoffverhalten.- Literatur.- 4.3 Verhalten in schwachen mechanischen Wechselfeldern.- 4.3.1 Allgemeine Erscheinungen.- 4.3.2 Amorphe Hochpolymere.- 4.3.3 Beispiele der Zuordnung sekundärer mechanischer Dämpfungsmaxima zu molekularen Bewegungsmechanismen in amorphen Polymeren.- 4.3.4 Partiell kristalline Hochpolymere..- 4.3.5 Vergleich mit anderen Meßmethoden und ihren Ergebnissen.- Literatur.- 4.4 Akustisches Verhalten.- 4.4.1 Einleitung.- 4.4.2 Zusammenhang des akustischen und des dynamisch-elastischen Verhaltens.- 4.4.3 Schallausbreitung.- 4.4.4 Die Beziehungen zwischen den verschiedenen Dämpfungsgrößen.- 4.4.5 Schalleinfall aus schubspannungsfreien Medien, Reflexion, Brechung, Schalldurchgang.- 4.4.6 Kunststoffe und technische Akustik.- Literatur.- 4.5 Nichtlineares Verhalten und Energieumsetzung bei der Deformation.- Literatur.- 4.6 Vorgänge beim Bruch.- 4.6.1 Einleitung und Übersicht.- 4.6.2 Ergebnisse der Kerbspannungslehre.- 4.6.3 Der idealisierte Sprödbruch.- 4.6.4 Plastische Brucherscheinungen.- 4.6.5 Das Bild der Bruchfläche.- Literatur.- 4.7 Beobachtungen bei kurzzeitiger mechanischer Beanspruchung.- 4.7.1 Einleitung.- 4.7.2 Meßmethoden bei kurzzeitigen Beanspruchungen.- 4.7.3 Belastungsarten in Verbindung mit Kurzzeituntersuchungen.- 4.7.4 Verfahren zur Sichtbarmachung der Kurzzeitvorgänge.- 4.7.5 Zeitmarkierung in der Bruchfläche.- Literatur.- 4.8 Verhalten in elektrischen Wechselfeldern.- 4.8.1 Theoretische Betrachtungen über die dielektrische Dispersion.- 4.8.2 Dielektrisches Verhalten.- 4.8.3 Experimentelle Ergebnisse.- Literatur.- 4.9 Elektrische Leitfähigkeit und Isoliervermögen.- 4.9.1 Bedeutung von Leitfähigkeit und Isoliervermögen in Forschung und Anwendung.- 4.9.2 Elektrische Leitfähigkeit.- 4.9.3 Kriechweg und Durchschlag.- Literatur ..- 4.10 Allgemeine optische Eigenschaften.- 4.10.1 Reflexion, Brechung und Streuung.- 4.10.2 Absorption.- Literatur.- 4.11 Doppelbrechung.- Literatur.- 4.12 Farbe.- 4.12.1 Grundlagen.- 4.12.2 Körperfarbe.- 4.12.3 Farbkennzeichnung.- Literatur.- 4.13 Ultrarotspektroskopie.- 4.13.1 Einführung und experimentelle Methodik.- 4.13.2 Absorptionsspektren.- 4.13.3 Mischsysteme.- 4.13.4 Molekulargewicht, Endgruppen, Verzweigung.- 4.13.5 Anordnung der Monomereneinheiten im Makromolekül.- 4.13.6 Orientierung und KristaUinität.- 4.13.7 Weitere Ergebnisse.- Literatur.- 4.14 Streuung von Röntgenstrahlen.- 4.14.1 Experimentelle Methodik.- 4.14.2 Interpretation des Röntgenbildes und Ergebnisse.- Literatur.- 4.15 Elektronenbeugung.- 4.15.1 Allgemeines über Elektronenbeugung.- 4.15.2 Apparaturen und Präparation.- 4.15.3 Anwendung und Ergebnisse.- Literatur.- 4.16 Elektronenmikroskopie.- 4.16.1 Allgemeine Bemerkungen.- 4.16.2 Präpariermethoden.- 4.16.3 Anwendungen.- Literatur.- 4.17 Magnetische Kernresonanz.- 4.17.1 Allgemeine Betrachtungen.- 4.17.2 Anwendungsbeispiele.- Literatur.- 5 Das physikalische Verhalten von kombinierten Stoffsystemen.- 5.1 Copolymere.- 5.1.1 Einleitung.- 5.1.2 Copolymerisation und Verhalten amorpher Polymerer.- 5.1.3 Copolymerisation und Verhalten kristallisierender Polymerer.- Literatur.- 5.2 Lösungen Polymerer in niedermolekularen Lösungsmitteln.- 5.2.1 Überblick.- 5.2.2 Viskosität und Strukturviskosität.- 5.2.3 Stark verdünnte Lösungen.- 5.2.4 Lösungen von Polyelektrolyten.- 5.2.5 Verschiedene Effekte.- Literatur.- 5.3 Tabelle zur Löslichkeit.- 5.4 Fraktionierung.- 5.4.1 Allgemeines.- 5.4.2 Die Fällungsfraktionierung.- 5.4.3 Die Lösefraktionierung.- 5.4.4 Trennung in zwei flüssige Phasen.- 5.4.5 Analytische Methoden.- 5.4.6 Darstellung und Diskussion der Ergebnisse.- Literatur.- 5.5 Aufnahme und Diffusion niedermolekularer Substanzen in Hochpolymeren.- 5.5.1 Einführung.- 5.5.2 Absorption und Quellung.- 5.5.3 Diffusion.- 5.5.4 Permeation.- Literatur.- 5.6 Weichmachung.- 5.6.1 ProblemsteUung.- 5.6.2 Innere Weichmachung.- 5.6.3 Äußere Weichmachung.- 5.6.4 Auswahl der Weichmacher nach technischen Gesichtspunkten.- Literatur.- 5.7 Mischungen polymerer Stoffe.- 5.7.1 Mischungsarten und Methoden zu ihrer Charakterisierung.- 5.7.2 Eigenschaften heterogener und homogener Mischungen.- 5.7.3 Systeme mit beschränkter Löslichkeit.- 5.7.4 Mischungen mit kristallisierenden Komponenten.- 5.7.5 Bei der Copolymerisation entstehende Mischsysteme.- Literatur.- 5.8 Dispersionen.- 5.8.1 Aufbau, Herstellung und Anwendung.- 5.8.2 Teilchengröße.- 5.8.3 Fließverhalten.- 5.8.4 Stabilität und Koagulation.- 5.8.5 Filmbildung.- Literatur.- 5.9 Kombinationen Polymerer mit Füllmaterialien.- 5.9.1 Überblick.- 5.9.2 Pulverförmige Füllstoffe.- 5.9.3 Faserförmige Füllstoffe.- 5.9.4 Füllstoffgemische.- 5.9.5 Sonstige Füllstoffe und spezielle Zusätze.- Literatur.- 6 Eigenschaftsänderungen durch strukturbeeinflussende Einwirkungen.- 6.1 Monomolekulare Schichten (Spreitungsversuche).- Literatur.- 6.2 Mechanische Verarbeitungsverfahren.- 6.2.1 Formgebung aus der Flüssigkeit.- 6.2.2 Formgebung bei erhöhter Temperatur.- 6.2.3 Mechanische Nachbehandlungsverfahren.- 6.2.4 Einfluß der Form.- Literatur.- 6.3 Chemische Reaktionen während der Verarbeitung.- 6.3.1 Vorbemerkung.- 6.3.2 Aufbaureaktionen.- 6.3.3 Abbaureaktionen.- Literatur.- 6.4 Alterung und Klimaeinwirkung.- 6.4.1 Chemische Reaktionen bei Alterung und Klimaeinwirkung.- 6.4.2 Veränderungen thermoplastischer Kunststoffe.- 6.4.3 Veränderungen härtbarer Kunststoffe.- Literatur.- 6.5 Wirkung energiereicher Strahlung.- 6.5.1 Einleitung.- 6.5.2 Strahlung.- 6.5.3 Strahlenchemische Reaktionen.- 6.5.4 Vernetzung.- 6.5.5 Abbau.- 6.5.6 Bestrahlung in Lösung.- 6.5.7 Einfluß der Bestrahlungsbedingungen.- 6.5.8 Anwendungen.- Literatur.- Namenverzeichnis.