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Kunststoffchemie für Ingenieure

Kunststoffchemie für Ingenieure von Kaiser,  Wolfgang
Das Standardwerk zur KunststoffchemieWer Kunststoffe, ihre Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendungen von Grund auf verstehenmöchte, muss sich mit ihrer Chemie befassen. Seit Jahren bewährt:Das Lehrbuch macht es Ihnen leicht, sich diese spannende Thematik zu erschließen. Es ist anschaulich geschrieben, dabei fachlich fundiert und grundlegend. Großer Praxisbezug:Die für die Beschreibung der Polymer-Synthesen verwendeten chemischen Gleichungen richten sich im Grundsatz nach den von den Rohstoff-Erzeugern genutzten industriellen Verfahren. Der dadurch gewonnene Einblick in die Chemie der Polymere bleibt demzufolge trotz aller Theorie praxisbezogen. Bereits in fünfter Auflage:Neu bearbeitet und um Themen ergänzt: Schadenverhütung/Schadensanalyse, moderne Verfahren beim Recycling von Kunststoffen Für alle, die Kunststoffe noch erfolgreicher anwenden wollenDieser anregende "Chemie-Cocktail" aus Theorie und Praxis eignet sich als Lehrbuch, als Nachschlagewerk oder als Hilfe bei der Werkstoffauswahl.
Aktualisiert: 2021-01-12
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Das Konzept der Metallionen-Hybridbatterie am Beispiel ausgewählter Oxidsysteme.

Das Konzept der Metallionen-Hybridbatterie am Beispiel ausgewählter Oxidsysteme. von Maletti,  Sebastian, Michaelis,  Alexander
Metallionen-Hybridbatterien bilden eine Brückentechnologie zwischen Lithium-Ionenbatterien und lithiumfreien Batteriekonzepten. Die Arbeit beleuchtet das Konzept anhand beispielhafter Systeme: neben Na-Li-Hybridbatterien werden Mg-Li- und Mg-Na-Hybridbatterien hinsichtlich ihrer elektrochemischen Parameter und Mechanismen untersucht. Zur realistischen Einschätzung der Anwendungsreife wird stets der Vergleich zur etablierten Lithium-Ionen-Technologie gezogen.
Aktualisiert: 2020-12-24
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Kunststoffverarbeitung

Kunststoffverarbeitung von Hernandez-Ortiz,  Juan P., Osswald,  Tim A., Tsigkopoulus,  Thomas
Die Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit eines Kunststoffteils sind dadurch charakterisiert, dass das Materialverhalten stark durch das Zusammenspiel vieler einwirkender Faktoren beeinflusst wird. Die Herstellung eines Kunststoffteils beginnt mit der Werkstoffauswahl in den frühen Phasen der Formteilkonstruktion. Bei der Konstruktion und der Herstellung von Kunststoffprodukten muss deshalb berücksichtigt werden, dass sich Materialeigenschaften, Verarbeitungsverfahren und Konstruktionsmerkmale gegenseitig beeinflussen und nicht getrennt betrachtet werden koennen. Dieses Buch behandelt sowohl die Werkstoffkunde der Kunststoffe, als auch die relevanten Verarbeitunsprozesse. Der zweite Teil des Buches behandelt die Modellierung mit Hilfe von analytischen Methoden, während im letzten Teil die numerischen Konzepte zur Simulation kunststofftechnischer Prozesse behandelt werden. Die Diskussion produktspezifischer Aspekte ist nicht Gegenstand dieses Buches, vielmehr sollen die Techniken erläutert werden, die zur Modellierung und Simulation von Verfahren in der kunststofftechnischen Praxis eingesetzt werden.
Aktualisiert: 2020-12-17
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Kunststoff-Wissen für die additive Fertigung

Kunststoff-Wissen für die additive Fertigung von Achten,  Dirk, Fischer,  Andreas, Gebauer,  Stefan
Kunststoff-Wissen für die additive Fertigung Dieses Praxisbuch richtet sich an Unternehmen, die thermoplastbasierten 3D-Druck in ihre Fertigungsprozesse integrieren möchten und Know-how in der Auswahl geeigneter Kunststoffe aufbauen müssen. Es stellt die für die additive Fertigung relevanten Thermoplaste und deren verfahrensspezifische Besonderheiten vor. Das Buch widmet sich folgenden Themen: - Funktionsprinzip und Aufbaustrategie der thermoplastbasierten additiven Fertigungsverfahren, im Speziellen Fused Layer Modeling (FLM) und Selektives Lasersintern (SLS) - Einteilung und Formulierung von thermoplastischen Polymerwerkstoffen - Mechanische, thermische und chemische Eigenschaften von Thermoplasten, die für den Einsatz im 3D-Druck berücksichtigt werden müssen - Werkstoff-, design- und verfahrensspezifische Besonderheiten von Thermoplasten für eine erfolgreiche Verarbeitung - Stützmaterialien, Multimaterialverfahren, faserverstärkte Bauteile - Biobasierte bzw. -abbaubare Thermoplaste, Recycling von Thermoplasten - Empfehlungen für Arbeits- und Umweltschutz sowie Produktsicherheit Zahlreiche praktische Beispiele, die ausgewählte Kombinationen von Kunststoffen und additiven Fertigungsmethoden aufzeigen, machen dieses Buch zu einem unverzichtbaren Ratgeber für alle, die 3D-Druck einsetzen und hierfür fundierte Kenntnisse in der Werkstoffauswahl benötigen.
Aktualisiert: 2021-01-12
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Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger

Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger von Dangel,  Rainer
Dieses anwendungsorientierte Fachbuch beschreibt den Bau eines Spritzgießwerkzeugs von Grund auf: - Erklärungen der einzelnen Werkzeugarten, Bauteile und Fachbegriffe- Vorgehen beim Konstruieren- Techniken, Tipps und Tricks beim Bau eines Spritzgießwerkzeugs- Vor- und Nachteile verschiedener LösungsansätzeAn einem speziell für dieses Buch entwickeltem Kunststoffteil („Dose mit Deckel“) wird durch leicht verständlichen Text sowie viele anschauliche Bilder und Zeichnungen das nötige Wissen für die praktische Umsetzung erläutert. Das Kunststoffteil wird Schritt für Schritt verändert und erweitert. Die Technologien und Ausführungen, die dazu an einem Spritzgießwerkzeug notwendig sind, werden durch Konstruktionszeichnungen beschrieben. Die Wartung und Reparatur und die wesentlichen Fertigungstechniken werden zudem besprochen. Nach dem großem Erfolg der beiden vorherigen Auflagen liegt das Buch nun in dritter Auflage vor. Es wurde durchgehend aktualisiert und insbesondere das Kapitel 3 "Simulation" wurde überarbeitet.
Aktualisiert: 2020-12-09
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Kunststoff-Schadensanalyse

Kunststoff-Schadensanalyse von Ehrenstein,  Gottfried Wilhelm
Die ersten 5 Bände der Erlanger Schadensanalyse liegen jetzt in einer einmaligen Ausgabe als Paket zum Sonderpreis vor. Die 5 Bände beinhalten folgende Themen. MassenanalyseFür die Schadensanalyse ist es von großer Bedeutung, das Material zunächst zu identifizieren, um Rückschlüsse auf Ursachen oder Versagensmuster treffen zu können.Mittels einfacher Bestimmungsmethoden ist es möglich, ohne großen apparativen Aufwand und mit nur wenig chemischen Vorkenntnissen eine Identifizierung durchzuführen, um Rückschlüsse auf Ursache oder Versagensmuster treffen zu können.Weitreichendere Informationen liefert die Kenntnis der Dichte eines Werkstoffes. Mit Hilfe von Dichtemessungen sind neben der Identifizierung von Reinmaterialien Aussagen über Verarbeitungsfehler und Füllstoffgehalte möglich. MikroskopieMikroskopische Untersuchungsmethoden stellen häufig die direkteste und beste Möglichkeit dar, die strukturellen Merkmale von Kunststoffen zu erfassen und daraus Erkenntnisse für die Entwicklung von Schadenshypothesen abzuleiten. Durch geeignete Präparation entsteht ein Kontrast durch unterschiedliches Reflexions- und Absorbtionsvermögen der Materialstruktur in der Abbildung mit dem Mikroskop. Artefaktfreie Präparationstechniken sind für aussagefähige mikroskopische Untersuchungen daher ebenso, wie Kenntnisse über die verschiedenen Mikroskopieverfahren, eine notwendige Grundvoraussetzung. PräparationIn diesem Fachbuch werden die Methoden zur Präparation der Kunststoffe und deren Vorgehen zur Erzielung eines aussagekräftigen Ergebnisses beschrieben.Die Beurteilung des Gefüges von Kunststoffen in der Mikroskopie hat sich als Mittel zur Qualitätskontrolle und Schadensanalyse etabliert. Voraussetzung für eine richtige Interpretation eines mikroskopischen Bildes ist die nach Material und Untersuchungsziel geeignete Auswahl der Präparation. Neben den Präparationsverfahren klassischer metallischer Werkstoffe erfordern polymere Materialien bisher oft unbekannte Präparationsmethoden. Zusätzlich zu An- und Dünnschliffen können z. B. noch dünne Schnitte, Filme, Fasern und Körner als Präparate untersucht werden.Die Dünnschnitttechnik an Kunststoffen stößt in manchen Fällen an ihre Grenzen, dann bieten das Ätzen der Kunststoffoberfläche und die nachfolgende Untersuchung mit dem Auflichtverfahren eine Alternative.Das Fachbuch ist durch viele Bilder, Diagramme, Anleitungen und Tabellen äußerst praxisnah aufgebaut und bietet die nötige Information leicht verständlich. StrukturverhaltenIn diesem Band der Reihe „Erlanger Kunststoff-Schadensanalyse“ wird auf die Besonderheiten des Strukturverhaltens von Kunststoffen eingegangen, um damit Schäden besser beurteilen zu können.- Die Eigenschaften der Kunststoffe hängen stark von den Einflüssen bei der Verarbeitung und auch der konstruktiven Gestaltung ab. Eine Folge davon ist, dass die Eigenschaften der Kunststoffe im Bauteil fast nie ausreichend mit den in einem genormten Prüfverfahren ermittelten und denen von den Rohstoffherstellern veröffentlichen Werten übereinstimmen, denn auch diese unterliegen den Einflüssen der speziellen Verarbeitungsverfahren zur Herstellung der Musterproben. die Lage der Zustandsbereiche und die Übergänge von einem in den anderen Zustandsbereich sind von verschiedenen Einflüssen abhängig und keineswegs bei allen Kunststoffvarianten identisch.- Ober- und Grenzflächeneffekte, insbesondere Adhäsion, Benetzung und Spreitung spielen bei vielen technischen Prozessen eine bedeutende Rolle, z.B. beim Verkleben, Lackieren, Bedrucken, Reinigen, Mehrkomponentenspritzgießen, bei Reibung und Verschleiß. Oberflächenspannungen sind maßgebend für die adhäsive Haftung, die Benetzung und den Ausbreitungsdruck (Spreitungsdruck).- Die wenigen statistisch gesicherten Analysen weisen schon darauf hin, dass die Spannungsrissbildung der größte Schadensverursacherbei Kunststoffteilen im Gebrauch ist. Um die Rentabilität zu steigern, versuchen Verarbeiter sehr häufig die Produktion zu beschleunigen. Das geht oft einher mit höherer Belastung (Druck und Temperatur) des Materials, gekennzeichnet durch Reduzierung des Molekulargewichts (fließt schneller) und schnelleres Füllen des Werkzeugs (stärkere Orientierung der Makromoleküle). Äußerlich sieht man nichts, vorausgesetzt man hat den richtigen Kunststofftyp ausgewählt. So führen diese nicht so einfach definierbaren Fehlbehandlungen besonders häufig zur Spannungsrissempfindlichkeit. Themische AnalyseIn der Kunststofftechnik hat sich die thermische Analyse als eines der wichtigsten Prüfverfahren etabliert. Sie ermöglicht qualitative und quantitative Aussagen über Qualität der Produkte, hilft bei der Schadensanalyse und ist ein unverzichtbares Hilfsmittel bei der Produktentwicklung. Praxisorientiert werden die folgenden Themen abgedeckt:
Aktualisiert: 2020-12-09
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Faserverbundwerkstoffe

Faserverbundwerkstoffe von Lengsfeld,  Hauke
Alles zum Thema Faserverbundstoffe und Carbonfasern in zwei Bänden! Band 1 beschäftigt sich mit Prepreg-Materialien, die zur Herstellung von Faserverbundbauteilen in der Windenergie- und Luftfahrtindustrie ein breites Anwendungsspektrum finden. Die Eigenschaften dieser Halbzeuge, die Art der Verarbeitung sowie das Bauteil-Design spielen in ihrer Kombination eine wesentliche Rolle für die Qualität und Tauglichkeit zur Serienfertigung eines Faserverbundbauteils. Das Buch bietet eine ganzheitliche Betrachtungsweise, die den Einfluss und die gegenseitige Beeinflussung der bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen beteiligten Parametern aufzeigt. Der zweite Band ist ein nützlicher Leitfaden für einen praktischen Ansatz zur Herstellung von Carbon-Fasern und ihren Verbundstoffen. Es werden verschiedene Precursoren für Carbon-Fasern, entsprechende Oberflächenbehandlung und Schlichten für verschiedene auf den Weltmarkt erhältlichen Carbon-Faser-Typen vorgestellt. Das Buch gibt dabei einen hervorragenden Überblick bzgl. chemischer und physikalischer Eigenschaften von Carbon-Fasern und ihren Verbundstoffen. In mehreren Kapiteln werden typische Verarbeitungsprozesse für Carbon-Fasern mit trockenen und auch imprägnierten Halbzeugen in Anwendungsbereichen wie Luft und Raumfahrt, Windindustrie und Automotive bis hin zur Bauindustrie dargestellt. Betrachtungen bzgl. C-Faser-Recycling und Nachhaltigkeit (Environmental footprint) sowie neue Entwicklungen im Bereich der Carbon-Faser-Herstellung sollen den Leser bei der Auswahl und im Verständnis von Material, Prozess und Design unterstützen, um diese erfolgreich umsetzen zu können.
Aktualisiert: 2020-12-09
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Carbon Fibers

Carbon Fibers von Altstädt,  Volker, Lengsfeld,  Hauke, Mainka,  Hendrik
This useful guide provides a hands-on approach to making carbon fibers and their composites for those who need to use these materials. The book begins with a brief history of carbon fiber development, with definition of the terminology for all forms of solid carbon, and the properties of elemental carbon and its allotropic forms. Various carbon fiber precursors, surface treatments, and sizes for a range of carbon fiber types available on the world market are presented. The book gives an excellent overview of the chemical and physical properties of carbon fibers and their composites. In addition, common test and analysis methods for demonstrating these properties are presented. Several chapters describe typical processing methods for carbon fibers with dry and also impregnated semi-finished products in applications such as aerospace, wind, and automotive, as well as the construction industry. The advantages and disadvantages of various manufacturing processes based on application examples are shown.Considerations regarding C-fiber recycling and sustainability (environmental footprint) as well as new developments in the field of carbon fiber manufacturing are intended to assist the reader in the selection and understanding of material, process, and design to achieve successful implementation.
Aktualisiert: 2020-12-09
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Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger

Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger von Dangel,  Rainer
Dieses anwendungsorientierte Fachbuch beschreibt den Bau eines Spritzgießwerkzeugs von Grund auf: - Erklärungen der einzelnen Werkzeugarten, Bauteile und Fachbegriffe- Vorgehen beim Konstruieren- Techniken, Tipps und Tricks beim Bau eines Spritzgießwerkzeugs- Vor- und Nachteile verschiedener LösungsansätzeAn einem speziell für dieses Buch entwickeltem Kunststoffteil („Dose mit Deckel“) wird durch leicht verständlichen Text sowie viele anschauliche Bilder und Zeichnungen das nötige Wissen für die praktische Umsetzung erläutert. Das Kunststoffteil wird Schritt für Schritt verändert und erweitert. Die Technologien und Ausführungen, die dazu an einem Spritzgießwerkzeug notwendig sind, werden durch Konstruktionszeichnungen beschrieben. Die Wartung und Reparatur und die wesentlichen Fertigungstechniken werden zudem besprochen. Nach dem großem Erfolg der beiden vorherigen Auflagen liegt das Buch nun in dritter Auflage vor. Es wurde durchgehend aktualisiert und insbesondere das Kapitel 3 "Simulation" wurde überarbeitet.
Aktualisiert: 2020-12-09
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Untersuchungen zum Potenzial periodisch offenzelliger Strukturen als alternative Katalysatorträger für exotherme Reaktionen

Untersuchungen zum Potenzial periodisch offenzelliger Strukturen als alternative Katalysatorträger für exotherme Reaktionen von Busse,  Corinna
Mit der additiven Fertigung ist es möglich neuartige Strukturen, sogenannte periodisch offenzellige Strukturen (POCS), herzustellen, welche eine reguläre und genau einstellbare Geometrie aufweisen. Diese Strukturen können als alternative Katalysatorträger in Festbettreaktoren eingesetzt werden und ermöglichen aufgrund ihrer kontinuierlichen Feststoffmatrix eine Verbesserung des Wärmetransports gegenüber klassischen schüttungsgefüllten Festbettreaktoren. In der vorliegenden Arbeit wurde durch gezielte Variation der morphologischen und materialseitigen Eigenschaften von POCS evaluiert, welches Potenzial diese Strukturen zur Verbesserung des Wärmemanagements in Festbettreaktoren aufweisen. Zu diesem Zweck wurden experimentelle Untersuchungen der Wärmetransporteigenschaften unter inerten und reaktiven Bedingungen durchgeführt.
Aktualisiert: 2020-11-26
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