TY - THES

T1 - Alterungsverhalten von Polyolefinmaterialien für Wärmespeicher

AU - Hagauer, Angelika

N1 - gesperrt bis 16-11-2015

PY - 2010

Y1 - 2010

N2 - In der vorliegenden Masterarbeit wurden 13 ausgewählte Polyolefinrezepturen auf ihr Anwendungspotenzial für Warmwasserspeicher und ihr Alterungsverhalten untersucht. Die mit teilweise alternativen Stabilisatorsystemen modifizierten Compounds wurden zu Plattenware extrudiert und auf Prüfkörperebene in Luft und Wasser über den Zeitraum von 1,5, 4,5 oder 6 Monaten bei erhöhten Temperaturen von 115°C, 125°C und 135°C ausgelagert. Nach Ende des Auslagerungszeitraums wurden die Prüfkörper mittels visueller, thermoanalytischer und mechanischer Methoden charakterisiert. Bei der Differentialthermoanalyse (DTA) wurden die Schmelztemperatur, die Schmelzepeakverschiebung und die Oxidationstemperatur als Alterungsindikatoren ausgewertet und analysiert. Beim einachsigen Zugversuch an ungekerbten Schulterstab wurden die Bruchdehnung und die Bruchspannung detailliert betrachtet. Der Vergleich der Oxidationstemperaturen, zeigte eine vom Stabilisatorsystem ab-hängige, unterschiedliche chemische Alterung in den Medien Luft und Wasser. Bei der Auslagerung in Luft ergab sich für die Mischungen P00, P03 und P04 eine höhere Empfindlichkeit gegenüber chemischer Alterung als für die Rezepturen P08 und P11. Im Gegensatz dazu wurde nach Wasserlagerung der stärkste Abfall der Oxidationstemperatur für die Mischungen P00 und P11 erhalten. Beim einachsigen Zugversuch kam es bei allen Proben und Alterungsbedingungen zu einem geringfügigen Abfall der Bruchfestigkeit, was insbesondere auf physikalische Alterung zurückzuführen sein dürfte. Eine signifikante Versprödung, gekennzeichnet durch einen Abfall der Bruchdehnung um mehr als 50% war für die Proben P00, P03, P04 nach 6-monatiger Auslagerung in Luft bei 135°C und bei den Mischungen P00 und P11 nach 6-monatiger Auslagerung in Wasser bei 135°C feststellbar. Ein Vergleich der Bruchdehnungswerte mit dem Abfall der Oxidationstemperatur ergab einen kritischen Oxidationstemperaturwert von 230°C bei Umgebungsmedium Luft und von 210°C, bei Umgebungsmedium Wasser. Von den untersuchten Rezepturen kristallisierte sich insbesondere das Compound P08 mit gutem Alterungsverhalten an Luft und in Wasser heraus.

AB - In der vorliegenden Masterarbeit wurden 13 ausgewählte Polyolefinrezepturen auf ihr Anwendungspotenzial für Warmwasserspeicher und ihr Alterungsverhalten untersucht. Die mit teilweise alternativen Stabilisatorsystemen modifizierten Compounds wurden zu Plattenware extrudiert und auf Prüfkörperebene in Luft und Wasser über den Zeitraum von 1,5, 4,5 oder 6 Monaten bei erhöhten Temperaturen von 115°C, 125°C und 135°C ausgelagert. Nach Ende des Auslagerungszeitraums wurden die Prüfkörper mittels visueller, thermoanalytischer und mechanischer Methoden charakterisiert. Bei der Differentialthermoanalyse (DTA) wurden die Schmelztemperatur, die Schmelzepeakverschiebung und die Oxidationstemperatur als Alterungsindikatoren ausgewertet und analysiert. Beim einachsigen Zugversuch an ungekerbten Schulterstab wurden die Bruchdehnung und die Bruchspannung detailliert betrachtet. Der Vergleich der Oxidationstemperaturen, zeigte eine vom Stabilisatorsystem ab-hängige, unterschiedliche chemische Alterung in den Medien Luft und Wasser. Bei der Auslagerung in Luft ergab sich für die Mischungen P00, P03 und P04 eine höhere Empfindlichkeit gegenüber chemischer Alterung als für die Rezepturen P08 und P11. Im Gegensatz dazu wurde nach Wasserlagerung der stärkste Abfall der Oxidationstemperatur für die Mischungen P00 und P11 erhalten. Beim einachsigen Zugversuch kam es bei allen Proben und Alterungsbedingungen zu einem geringfügigen Abfall der Bruchfestigkeit, was insbesondere auf physikalische Alterung zurückzuführen sein dürfte. Eine signifikante Versprödung, gekennzeichnet durch einen Abfall der Bruchdehnung um mehr als 50% war für die Proben P00, P03, P04 nach 6-monatiger Auslagerung in Luft bei 135°C und bei den Mischungen P00 und P11 nach 6-monatiger Auslagerung in Wasser bei 135°C feststellbar. Ein Vergleich der Bruchdehnungswerte mit dem Abfall der Oxidationstemperatur ergab einen kritischen Oxidationstemperaturwert von 230°C bei Umgebungsmedium Luft und von 210°C, bei Umgebungsmedium Wasser. Von den untersuchten Rezepturen kristallisierte sich insbesondere das Compound P08 mit gutem Alterungsverhalten an Luft und in Wasser heraus.

KW - Polyolefine

KW - Alterungsverhalten

KW - Stabilisatoren

KW - aging behavior

KW - stabilizers

KW - polyolefine

M3 - Masterarbeit

ER -