GAK - Gummi Fasern Kunststoffe

Editorial
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Brexit – und was nun?

Ein kluger Mann, ich weiß nicht wer es war, sagte: Vorhersagen sind sehr schwierig, besonders, wenn sie die Zukunft betreffen. Sei‘s drum, lassen Sie uns in die Vergangenheit und die Zukunft sehen mit unserer alten Glaskugel, die wir aus dem Schrank holen:


Nun haben sie es doch getan, die Briten, und haben sich für den Austritt aus der EU entschieden. Aber so ganz glücklich scheinen sie nicht zu sein. Selbst eifrigste Befürworter des Austritts zögern mit den notwendigen Austrittsverhandlungen, als hätten sie Angst vor der eigenen Courage. Ein ‚Bregret‘ macht die Runde und eine stattliche Anzahl Briten streben ein neues Referendum für den Verbleib in der EU an.
Grob gesagt, gab es zwei Gruppen, die für den Austritt waren: die Wohlhabenderen, die von einem Erstarken der Weltmacht Großbritannien träumen – Britannia rules the waves and more – oder so. Wenn aber die Schotten und Nordiren eine Trennung von England erreichen, um in der EU bleiben zu können, dann wird aus dem Great Britain sehr schnell ein Little Britain werden.


Eine andere Gruppe der Brexit-Wähler, der einfacheren Leute, fühlten sich durch ihre eigenen Vertreter und vor allen durch die Brüsseler Bürokratie nicht repräsentiert. Diese Sorge besteht nicht nur in England, sondern auch in den anderen 27 Euro-Ländern. Mit Angst und Sorge sieht man die Brüsseler Verwaltungspriester im Heißluftballon über den Bürgern schweben, auf die sie mit Wissen und Unwissen, aber mit der Beeinflussung durch die Vertreter großer Unternehmen und Verbände, Erlasse und Regeln absondern, die der normale Mensch nicht versteht. Die wahren Regierungen liegen mehr und mehr in Brüssel bei der Verwaltungsbürokratie, während Ministerpräsidenten und Minister der Mitgliedsländer zu Grüßonkeln (-tanten) werden.


Die Exit-Willigen in den anderen Ländern wie Frau LePen oder Herr Wilders haben sich vorübergehend in ihre Schneckenhäuser zurückgezogen, weil sie den Ausgang des Brexit-Experimentes abwarten.


Wenn der Brexit ein gutes Ergebnis hat, dann das, dass die Verwaltungspriester sich selbst in Frage stellen und zu einem bevölkerungsbezogenen Neuanfang kommen könnten. Aufrufe für einen Rücktritt von Herrn Junker hat es schon gegeben.


Der Gedanke und die Realisierung eines vereinigten Europas ist gut, sehr gut, und wäre es auch für die Engländer – es muss nur gut gestaltet werden und die Bedürfnisse seiner Bürger berücksichtigen.


Ihr
Heinz Gupta

Report
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Zahnradpumpentechnologie für die präzise Extrusion – Herstellung von umspritzten Drähten, Fäden, Garnen oder Fasern

Im vorliegenden Beitrag soll neben dem eigentlichen Funktionsprinzip insbesondere veranschaulicht werden, welche verfahrenstechnischen Vorteile die Zahnradpumpe für die präzise Extrusion in Hochdruckanwendungen bietet. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Extrusion feiner, eng tolerierter Strukturen mit Draht-, Faden-, Garn- oder Fasereinlagen.

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427
„Vom Anilin zum Elastomeren“ – Von der 20. Tagung der DKG-Bezirksgruppe Nord

Am 7./8. April 2016 trafen sich Kautschukexperten aus ganz Deutschland zur 20. ­Tagung der DKG-Bezirksgruppe Nord. Der Gastgeber war auf den ersten Blick eher ­ungewöhnlich für eine Kautschuktagung: die BASF Polyurethane GmbH an ihrem Standort Lemförde, an dem das Chemieunternehmen u. a. verschiedene PU-Spezial­elastomere, u. a. thermoplastische Polyurethane (TPU) produziert. In Zeiten, in denen die thermoplastischen Elastomere (TPE) in der Kautschukwelt wachsende Bedeutung erhalten, war es eine begrüßenswerte Initiative der Bezirksgruppenleitung in Person von Dr. Cristina Bergmann und Dr. Sebastian Seibold, mit der Wahl des Tagungsorts diesem Trend Rechnung zu tragen. Dr. Günter Scholz, der von Seiten der BASF wesentlich zum Gelingen der Veranstaltung mit beigetragen hatte, bekräftigte in seiner Begrüßung der Teilnehmer entsprechend: „Das thermoplastische Polyurethan gehört zum Kautschuk.“

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Vom „Silicone Elastomers World Summit 2015“ in Barcelona

Vom 9. – 10. Dezember 2015 fand in Barcelona, Spanien, parallel zum Thermoplastic Elastomers World Summit der Silicone Elastomers World Summit 2015 statt. Der Veranstalter dieser beiden Fachtagungen, Smithers Rapra, sah darin den Vorteil, dass damit den insgesamt rd. 170 angemeldeten Teilnehmern die Möglichkeit geboten wurde, zwischen interessanten Themen aus beiden Bereichen wählen zu können. Das Konferenzprogramm zu den Siliconen umfasste insgesamt 20 Vorträge, die sich auf sechs Sessions zu den Themen Märkte und Trends, Herstellung, Spritzgießen und Modellierung von Siliconen, Maximierung der Leistungseigenschaften, Endanwendungen im Automobilbau sowie neuartige Endverbraucheranwendungen für Silicone verteilten und von denen im Folgenden eine Auswahl in Kurzform referiert wird.

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Article
410
Auswirkungen von Betriebsparametern in der Heißluftvulkanisation

Das Heißluftvulkanisieren gehört zur Klasse der drucklosen kontinuierlichen Vulkanisationsprozesse und zählt dabei zu den ältesten Verfahren. Die für die Vulkanisation notwendige Wärmeübertragung auf das Extrudat geschieht dabei durch Heißluft. Neben der Lufttemperatur hat auch die Strömungsgeschwindigkeit bzw. die Turbulenz der Strömung signifikanten Einfluss auf den Temperaturverlauf innerhalb des Profils. Ein Indikator für die Effizienz der Energieeinbringung ist der Wärmeübergangskoeffizient der Luft in Abhängigkeit von der Strömungsform (laminar oder turbulent), der Strömungsgeschwindigkeit, der Temperatur sowie der durchströmten Kanalgeometrie. Es werden die Auswirkungen von Betriebsparametern auf den Wärmeübergangskoeffizienten in der Heißluftvulkanisation vorgestellt und diskutiert.


The hot air vulcanisation belongs to the class of pressureless continuous curing processes and counts among the oldest procedures as well. The heat transfer to the extrudate – necessary for the vulcanisation – is effected by hot air. In addition to the air temperature the flow velocity and the turbulence of the flow have significant influence on the temperature profile in the extrudate. An indication for the efficiency of the energy input is the heat transfer coefficient of the air depending on the flow behaviour (laminar or turbulent), the flow velocity, the temperature as well as the channel geometry being passed through. The effects of operating parameters on the heat transfer coefficient in the hot air vulcanisation will be presented and discussed.

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414
Härteprüfung an Hochleistungs­produkten aus Kunststoffen und Elastomeren

Zweifellos sollte die Härtemessung von Elastomeren und Kunststoffen immer unter definierten Laborkonditionen durchgeführt und korrekt dokumentiert werden. Im Sinne der Qualitätsrichtlinien des Unternehmens dienen diese normkonformen Prüfungen einerseits der Vermeidung von Reklamationen zwischen Kunde und Lieferant, jedoch vordringlich der Absicherung, dass die technischen Anforderungen an das Produkt erfüllt worden sind. Die Prüfungen erfolgen im Labor, der Entwicklung, der Warenannahme, im Warenausgang, vor dem Rüsten, im Lager und anderenorts. Sich über die Norm auf vereinheitlichte Verfahren zur Kontrolle der vereinbarten Härte zwischen Kunde und Lieferant zu einigen, scheint für jedes Unternehmen zur Selbstverständlichkeit geworden zu sein – und das ist gut so.


There is no doubt that the hardness measurement of rubber and plastics should always be performed under laboratory conditions and the results be properly documented. In terms of the company’s quality guidelines these standard-compliant tests serve preventing complaints between customer and supplier, more importantly, however, to make sure that the technical requirements relevant for the product have been fulfilled. The tests take place in the laboratory, in development, the incoming goods department, in the shipping area, before setting-up, within the warehouse, and elsewhere. It appears that agreeing on procedures for checking the specified hardness according to a reference norm that have been harmonized between customer and supplier has become standard for every company – and that is a good thing.

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418
Die Herausforderungen beschleunigter Alterungsverfahren für die Vorhersage der Elastomerlebensdauer – Teil 1

Elastomere, die für längere Zeiträume (Jahre bis Jahrzehnte) der Luft oder hoher Feuchtigkeit ausgesetzt waren, sind häufig geschädigt. Lebensdauerabschätzungen basieren in der Regel auf der Extrapolation der Ergebnisse beschleunigter Alterungstests unter verschärften Umgebungsbedingungen. Hier werden etliche Schwierigkeiten, die in Verbindung mit solchen Studien auftreten können, besprochen und experimentelle/theoretische Verfahrensweisen aufgezeigt, wie mit ihnen umzugehen ist. Die Bedeutung der Verifikation der Schädigungsdaten aus der Zeit-Temperatur-Superposition wird als Beweis dafür hervorgehoben, dass die übergeordnete Natur des Schädigungsprozesses trotz der Beschleunigung durch die Temperatur unverändert bleibt. Es werden die Störeffekte, die auftreten, wenn die diffusionsbegrenzte Oxidation (DLO → diffusion-limited oxidation) unter beschleunigten Bedingungen eine Rolle spielt, beschrieben und gezeigt, dass die Größenordnung des DLO-Beitrags mit Hilfe von Messungen oder Abschätzungen der Sauerstoff-Permeationskoeffizienten (POx) und der Sauerstoff-Verbrauchsgeschwindigkeit (f) modelliert werden kann. POx- und f-Messungen können von der DLO beeinflusst werden und es wird dargelegt, wie sich verlässliche Werte ableiten lassen. Zusätzlich werden mehrere experimentelle Suchtechniken zur Prüfung auf DLO-Effekte diskutiert. Mit bei hohen und sich bis an Raumtemperatur annähernden Temperaturen ermittelten f-Werten lassen sich Resultate der beschleunigten Alterung luftgealterter Werkstoffe verlässlicher extrapolieren und viele Untersuchungen zeigen nun, dass Arrhenius-Extrapolationen zu geringeren Aktivierungsenergien tendieren, wenn die Alterungstemperaturen gesenkt werden. Es werden ebenfalls die besten Herangehensweisen für die Extrapolation der Daten aus der beschleunigten Alterung von Materialien, die Feuchtigkeit ausgesetzt waren, vorgestellt. Teil 1 behandelt die Methode der Zeit-Temperatur-Superposition (Kapitel 2) und Komplikationen bei der diffusionsbegrenzten Oxidation (Kapitel 3).


Elastomers are often degraded when exposed to air or high humidity for extended time periods (years to decades). Lifetime estimates normally involve extrapolating accelerated aging results made at higher than ambient environments. Several potential problems associated with such studies are reviewed and experimental/theoretical methods to address them are provided. The importance of verifying time-temperature superposition of degradation data is emphasized as evidence that the overall nature of the degradation process remains unchanged versus acceleration temperature. The confounding effects that occur when diffusion-limited oxidation (DLO) contributes under accelerated conditions are described and it is shown that the DLO magnitude can be modeled by measurements or estimates of oxygen permeability coefficients (POx) and oxygen consumption rates (f). POx and f measurements can be influenced by DLO and it is demonstrated how confident values can be derived. Additionally, several experimental profiling techniques that screen for DLO effects are discussed. Values of f taken from high temperature to temperatures approaching ambient can be used to more confidently extrapolate accelerated aging results for air-aged materials and many studies now show that Arrhenius extrapolations bend to lower activation energies as aging temperatures are lowered. Best approaches for accelerated aging extrapolations of humidity-exposed materials are also offered. Part 1 covers the time-temperature superposition approach (chapter 2) and diffusion-limited oxidation (DLO) complications (chapter 3).

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428
Zur Kompatibilität tieftemperatur­beständiger Fluorelastomere mit Kerosin

Vier verschiedene Proben peroxidvernetzter Fluorelastomere (FKM) mit variierenden Fluorgehalten und verschiedenen Tieftemperaturbeständigkeiten wurden in Kerosin, sowohl in JP-8 als auch in JP-8+100, bei 125 °C eingelagert und über einen Zeitraum von 1 bis 5 Wochen untersucht. Die Schlüsselvariablen waren der Fluorgehalt, die chemische Struktur des FKMs und das Additivpaket des Kerosins JP-8+100. Das FKM verhärtete bei der Alterung und zeigte dementsprechend eine Abnahme bei Zugfestigkeit und Reißdehnung. Die Volumenquellung nahm mit der Einlagerungszeit zu, während sich die chemische Vernetzungsdichte – gemessen über die Gleichgewichtsquellung – nur unwesentlich änderte. Das +100-Additivpaket verschlechterte die Eigenschaften im Hinblick auf zunehmende Verhärtung und Volumenquellung nur geringfügig. Wahrscheinlich findet ein Verlust an Fluor via eines Angriffs der basischen Additive an der Vinylidenfluorid-Gruppe statt. FKM mit geringerem Fluoranteil und beweglichen Seitenketten wurden durch das Additivpaket weniger beeinflusst und zeigten die niedrigste Glasübergangstemperatur (fast -30 °C). Die Volumenquellungen (< 15 %) lagen im Bereich eines für den Kontakt mit Kerosin zulässigen Materials.


A series of four peroxide cured fluoroelastomer (FKM) samples varying in fluorine level and low temperature resistance were assessed in jet fuels, JP-8 and JP-8+100 at 125 °C from 1 to 5 weeks. The key factors were fluorine level, FKM chemical structure and the jet fuel +100 additive package. FKM stiffened upon aging with a corresponding loss in both tensile and elongation at break properties. Volume swell increased with immersion time while any changes in chemical crosslinking density by equilibrium swelling were minor. The +100 additive package had a mild effect in causing property deterioration through stiffening and volume swell increases. Loss of fluorine due to attack at the vinylidene fluoride group by basic additives is likely taking place. Lower fluorine containing FKM with flexible side chains were less affected by the additive package and provided the lowest glass transition temperature (approaching –30 °C). The volume swells (< 15 %) were within the realm of an acceptable material to be in contact with jet fuels.

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436
Silicon-Plott-Technologie

Die vorliegende Arbeit gibt eine Einführung zur Silicon-Plott-Technologie, ihre Voraussetzungen und ihr Potenzial. Die eigens entwickelte Technologie ermöglicht es, im Rahmen der generativen Verfahren Flüssigsilicon zu verarbeiten. Dazu werden sowohl die Prototypen- als auch die Serienanlage vorgestellt und Einblicke in bereits bestehende und zukünftige Anwendungsgebiete gegeben.


The present paper provides an introduction to the silicone-plott technology, its requirements and potential. The specially developed technology makes it possible to process liquid silicone using additive manufacturing. Furthermore, prototype and serial production machines are presented as well as insights into existing and future applications.

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Technical reports
445
Zusammenfassung ausgewählter Artikel aus RC&T 89, Nr. 1

Dieser Artikel enthält deutschsprachige Zusammenfassungen folgender Artikel des Rubber Chemistry and Technology Journal (RC&T) 89, Nr. 1, (März 2016), geschrieben von Horst-Eckart Toussaint.

  • Voraussage und Simulation des Leistungsverhaltens von Reifen auf der Basis des Verformungs­index-Konzepts
  • Richtungsabhängige Material­gesetze für Gummi
  • Elektrische und dielektrische Eigenschaften von Kautschuk und Gummi
  • Überblick über das Regenerieren von Altgummi und neuere Arbeiten über das Recycling von Altgummi aus EPDM
  • Werkstoffentwicklungen in ­Richtung auf eine Erniedrigung des Rollwiderstands
  • Fortschritte bei antimikrobiellen Operationshandschuhen: ein Überblick
  • Initiierung von Ermüdungsrissen in einem rußgefüllten Naturkautschuk
  • Fortschritte bei Messungen der Füllstoffverteilung
  • Thermomechanische Analyse von zyklisch beanspruchten mit Füllstoffteilchen verstärkten Elastomerteilen: Experiment und Finite-Elemente-Simulation
  • Vergleich von drei verschiedenen Abbauverfahren zur Gewinnung von flüssigem Epoxy-Naturkautschuk
  • Adsorption von wasser-extrahierbaren Proteinen in Naturlatex-­Seren durch Polymethylmethacrylat/Polyethylenimin-Kern/Schale-Nanoteilchen
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