TY - CONF A1 - Weltschev, Margit T1 - Beständigkeit von metallischen Werkstoffen und polymeren Dichtungswerkstoffen unter dem Einfluss von Biokraftstoffen T2 - 14. netinforum Gewässer- und Explosionsschutz CY - Ludwigsburg, Germnany DA - 2014-07-01 PY - 2014 AN - OPUS4-30947 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit A1 - Werner, Jan A1 - Heming, Frank A1 - Jochems, Frank T1 - Compatibility of sealing materials with biofuels, biodiesel-heating oil blends and premium grade fuel at different temperatures N2 - Biofuels including ethanol and biodiesel (fatty acid methyl ester) represent an important renewable fuel alternative to petroleum-derived transport fuels. Increasing biofuel use would bring some benefits, such as a reduction in oil demands and greenhouse gas emissions, and an improvement in air quality. Materials compatibility is a major concern whenever the fuel composition is changed in a fuel system. The question arises of whether sealing materials are resistant to fuels with bioethanol and biodiesel (rapeseed oil fatty acid methyl ester). The aim of this work is to study the interaction between sealing materials such as FKM (fluorocarbon rubber), EPDM (ethylene-propylene-diene rubber), CR (chloroprene rubber), CSM (chlorosulfonated polyethylene), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), IIR (butyl rubber), VMQ (methyl-vinyl-silicone rubber), FVMQ (methyl-fluoro-silicone rubber) and PA (polyamide) and biofuels such as biodiesel (FAME, non-aged and 2 years aged), E85 (fuel with 85% ethanol) and B10 (heating oil with 10% biodiesel, non-aged and one year aged) compared with premium-grade fuel at 20°C, 40°C and 70°C for 84 days. Exposure experiments were conducted with specimens of these elastomers to document the changes in the mass and tensile properties of these sealing materials. Visual examination of some test specimens clearly showed a great volume increase until breakage or partial dissolution. The sealing materials FVMQ, VMQ and PA were evaluated as resistant in E85 at 20°C and 40°C with a reduction of tensile properties limited to 15%. None of the examined materials was evaluated as resistant at 70°C with even fluorocarbon rubber losing 20% of its tensile strength in E85. When exposed to biodiesel, elastomers were affected in two ways: firstly, by absorption of liquid by the elastomers and, secondly, by dissolution of soluble components from the elastomers into the liquid medium. Swelling was the result of the high absorption by the elastomers CR, CSM, EPDM, IIR and NBR in comparison to their dis-solution in non-aged and two years aged biodiesel. FKM, VMQ and PA were evaluated as resistant sealing materials in non-aged biodiesel at 40°C. FKM was still resistant in aged biodiesel at 40°C but only to a limited degree at 70°C. The sealing materials CR, CSM, EPDM, IIR, NBR and VMQ were damaged to a high extent in non-aged and one year aged B10 as a result of swelling up to 70°C. FVMQ and PA can be evaluated as resistant in non-aged and one year aged B10 at 20°C and 40°C. However, FKM was evaluated as resistant up to 70°C. The exposure tests showed that all the elastomers tested were resistant in the premium-grade fuel Super at 20°C. On increasing the temperature to 40°C, only FKM, VMQ and PA were resistant to Super. At 70°C FKM showed the best resistance. T2 - EUROCORR 2014 - European corrosion congress CY - Pisa, Italy DA - 08.09.2014 KW - Compatibility KW - Sealing materials KW - Biofuels KW - Mass loss KW - Change in tensile properties PY - 2014 SN - 978-3-89746-159-8 SP - 1 EP - 13 AN - OPUS4-31427 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit T1 - Compatibility of sealing materials with biofuels, biodiesel-heating oil blends and premium grade fuel at different temperatures T2 - EUROCORR 2014 CY - Pisa, Italy DA - 2014-09-08 PY - 2014 AN - OPUS4-31418 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit T1 - Bewertung der Beständigkeit von metallischen Behälterwerkstoffen und polymeren Dichtungswerkstoffen unter dem Einfluss von Biokraftstoffen und Bioheizöl T2 - Seminarvorträge zu ausgewählten Kapiteln der Werkstofftechnik CY - Wuppertal, Germany DA - 2014-01-17 PY - 2014 AN - OPUS4-30024 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit T1 - Werkstoffverträglichkeit von Behältern für die Beförderung gefährlicher Güter N2 - Die BAM-Liste - Anforderungen an Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter – mit den Beständigkeitsbewertungen metallischer und polymerer Werkstoffe ist Grundlage für die stoffbezogenen Baumusterzulassungen für Tankcontainer und ortsbewegliche Tanks zur Beförderung gefährlicher Güter durch die BAM seit der Herausgabe der 1. Auflage 1989. Diese Beständigkeitsbewertungen werden nicht nur bundesweit, sondern weltweit als Erkenntnisquelle genutzt. Für die Zulassung von Kesselwagen und Tankfahrzeugen werden diese Daten auch herangezogen. Die Werkstoffbeständigkeitsdaten und der damit verbundene Informationsservice der BAM haben mit Sicherheit dazu beigetragen, Leckagen von Tanks aufgrund des Einsatzes von Tanks/Kesselwagen aus einem gegenüber dem Füllgut unbeständigem Tankwerkstoff oder Dichtungswerkstoff zu vermeiden. T2 - Ausgewählte Kapitel der Werkstofftechnik - Werkstoffe und Fertigungstechnik CY - Wuppertal, Germany DA - 13.01.2017 KW - Werkstoffbeständigkeit KW - Tankwerkstoffe KW - Dichtungswerkstoffe KW - BAM-Liste KW - Datenbank Gefahrgut PY - 2017 AN - OPUS4-38974 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weltschev, Margit A1 - Schwarzer, Stefanie T1 - Vergleich der Spannungsrissbeständigkeit von Polyethylen und Polyethylenterephthalat als Werkstoffe für Verpackungen zum Transport von Gefahrgütern T1 - Comparison of the environmental stress cracking behavior of polyethylene and polyethylene terephthalate as materials for dangerous goods packagings N2 - Seitens der Industrie besteht großes Interesse, Polyethylenterephthalat (PET) als Werkstoff für Verpackungen zum Transport von Gefahrgütern einzusetzen, da aufgrund der hohen Fes-tigkeit und Steifigkeit von PET die Wanddicken und somit die Kosten der Verpackungen reduziert werden können. Die Prüfung der Spannungsrissbeständigkeit von Polyethylenformstoffen als Werkstoffe von Verpackungen erfolgt mit Labormethoden unter Verwendung einer Standardflüssigkeit als Prüfmedium für die Spannungsrisse auslösende Wirkung auf Polyethylen (PE), wodurch Zeit und Kosten der Prüfungen reduziert werden. Ziel dieser Arbeit war es, eine Laborprüfmethode zum Vergleich der Spannungsrissbeständigkeit von PE und PET auf ihre Anwendbarkeit zu prüfen, wie z.B. den Full Notch Creep Test (FNCT). Es wurde untersucht, ob die Prüfkörper aus PE und PET mit umlaufender Kerbe in dieser durch die chemische Industrie entwickelten und von der BAM konzipierten Apparatur auf der Basis des FNCT zu messbaren Ergebnissen unter Einfluss eines Ölsäureamidethoxylates als Netzmittel bei 50 °C führen. Die Testergebnisse bestätigten die Eignung des Prüfverfahrens für die acht eingesetzten Formstoffe aus PE. Dieses Prüfverfahren konnte nicht für PET angewandt werden, da die Prüfkörper aufgrund der hohen Festigkeit und Steifigkeit des PET beim Kerbvorgang zerbrachen. Die gleiche Aussage konnte für den Nachweis der der Spannungsrissbeständigkeit von Verpackungen, der in der BAM Gefahrgutregel BAM-GGR 015 beschrieben wird, getroffen werden. Die einzige Möglichkeit zum Nachweis der Spannungsrissbeständigkeit von PET besteht in der Durchführung von Stapeldruckprüfungen. N2 - The chemical industry has expressed great interest in using polyethylene terephthalate (PET) as material for packagings for the transport of dangerous goods. Due to the high strength and stiffness of PET, the wall thickness and the costs of packagings can be reduced. For packaging made of polyethylene (PE), tests to prove the stress cracking resistance used laboratory methods with a standard liquid, simulating the stress cracking effect on PE. These tests reduce time and costs. The aim of this work was to find a laboratory method to compare the stress cracking resistance of PE and PET, such as the full notch creep test (FNCT). It was investigated whether testing specimens made of PE and PET with a full coplanar notch around the middle of the specimens show weakening after the impact of a tensile force in solution of an oleic amide ethoxylate at 50 degrees C in a test device on the basis of the FNCT, which was developed by the chemical industry and designed by BAM. The test results confirmed the suitability of the method for eight PE grades. This method could not be used for PET because the specimens broke during notching due to the high stiffness and strength. The same statement applies for the proof of stress cracking resistance of PE packagings according to "Dangerous Goods Rule BAM-GGR 015" defined by BAM. In conclusion, the only way to provide information about the stress cracking resistance of PET is to perform stacking tests. KW - Gefahrgutverpackung KW - Spannungsrissbeständigkeit KW - Polyethylen KW - Polyethylenterephthalat KW - FNCT KW - Stapeldruckprüfung PY - 2017 DO - https://doi.org/10.3139/120.110966 SN - 0025-5300 VL - 59 IS - 1 SP - 29 EP - 34 PB - Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG CY - München AN - OPUS4-38926 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weltschev, Margit T1 - Auswahl eines Kennwertes für den Vergleich des mechanischen Leistungsniveaus von Polyethylenformstoffen für Gefahrgutverpackungen T1 - Parameter selection for the comparison of the mechanical level of performance of polyethylene molding materials for packagings of dangerous goods N2 - Zum Vergleich der Polyethylenformstoffe für eine Bauart von Gefahrgutverpackungen und IBC wurden die Materialkennwerte: Schmelze-Massefließrate MFR, Dichte D, Kerbschlag-zähigkeit acN bei -30 °C, Spannungsrissbeständigkeit (bestimmt mit dem Full Notch Creep Test) und Beständigkeit gegen oxidativen Abbau Ox (bestimmt durch den prozentualen Anstieg des MFR in Salpetersäure) in der DIN EN 15507 – Verpackung – Verpackungen zur Beförderung gefährlicher Güter – Vergleichende Werkstoffprüfung von Polyethylensorten ausgewählt. Das Ziel der Untersuchungen war die Auswahl eines Kennwertes für die Bestimmung des mechanischen Leistungsniveaus von Polyethylenformstoffen, da unter Druck Verpackungen beulen oder knicken. Zur Auswahl standen drei Prüfverfahren: a) Bestimmung der Biegesteifigkeit S nach DIN 53 350 (Prinzip von Ohlsen). b) Bestimmung der Biegefestigkeit σfM und Biegedehnung ɛfM nach DIN EN ISO 178 c) Bestimmung der Druckkraft Fmax und Verformung dL bei Fmax nach DIN EN ISO 604. Die Prüfmethode zur Bestimmung der Biegesteifigkeit nach DIN 53 350 eignet sich zum Vergleich des mechanischen Leistungsniveaus der Formstoffe. Zur Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sollte der Skalierungsbereich der Prüfapparatur erweitert wer-den, um genauere Messergebnisse zu erzielen. Der Dreipunktbiegeversuch nach DIN EN ISO 178 eignet sich bei verformungsfähigen Kunststoffen, wie dem Polyethylen, zur Bestimmung der Biegefestigkeit σfM. Dieser Ver-such besitzt den Nachteil, dass am Ort des maximalen Biegemoments in der Randschicht, wo auch die maximale Biegespannung erzeugt wird, zusätzlich der Biegestempel angreift. Die Messergebnisse haben gezeigt, dass die Druckprüfung nach DIN EN ISO 604 sich sehr gut zur Bewertung des mechanischen Verhaltens der Polyethylenformstoffe unter Druckbelastung (Stapeldruckprüfung der Verpackungen) eignet. KW - Gefahrgutverpackung KW - Polyethylen KW - Biegesteifigkeit KW - Biegefestigkeit KW - Druckkraft PY - 2017 DO - https://doi.org/10.3139/120.111025 SN - 0025-5300 VL - 59 IS - 5 SP - 466 EP - 471 PB - Carl Hanser Verlag GmbH & Co.KG CY - München AN - OPUS4-40145 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit A1 - Schwarzer, Stefanie T1 - Suitable test method for the determination of the environmental stress cracking behaviour of polyethylene terephthalate as material for dangerous goods packagings N2 - Polyethylene terephthalate (PET) is used as material for packagings for the transport of dangerous goods due to its high strength and stiffness. For this reason, the wall thickness and weight of the packagings can be reduced. According to the European dangerous goods regulations RID and ADR, samples of PET design types of packagings for dangerous goods must be pre-stored with the original filling good for six months at 23 °C, before the design type tests can be carried out. For packagings made of polyethylene (PE) tests to prove the stress cracking resistance by using laboratory methods are possible to reduce time and costs. Therefore, standard liquids, simulating the different types of damaging effects on PE are defined in RID and ADR. However, there is no information and research available about the damaging mechanisms on PET, especially regarding to stress cracking resistance and test methods. One laboratory test method is the Full Notch Creep Test (FNCT), which was developed for polyethylene (PE) and is described in the standards EN ISO 13274 and EN 15507. It was investigated whether testing specimens made of PET with a full coplanar notch around the middle of the specimens show weakening after the impact of a tensile force in the standard liquid (5 % wetting solution) at 50 °C. The tests showed that this method couldn’t be used for PET because the specimens broke during notching due to the high brittleness of PET. Another disadvantage is the very time-consuming temper process for twelve hours after molding of the sheets. Another test method is described in BAM’s Dangerous Goods Rule BAM-GGR 015. This test was carried out with 1l PET bottles, which were filled with a 5% wetting solution and mounted with a clamping tool for 28 days at 40°C. Tensile test specimens were cut out afterwards from the middle of the bottles in the deformed areas. The tensile properties of the PET specimens couldn’t be determined due to the hardness of the material. The only test method to provide information about the stress cracking resistance of PET was to perform stacking tests with PET design types of packagings. 1l bottles made of PET were filled with the standard liquid (5 % wetting solution) and stored with a stacking load for 28 days at 40°C according to EN ISO 16495. The test bottles of PET passed the stacking tests. In conclusion, samples of PET design types of packagings for dangerous goods must be pre-stored with the original filling good for six months at 23 °C, before the design type tests can be carried out. T2 - Fifth International Symposium Frontiers in Polymer Science CY - Seville, Spain DA - 17.05.2017 KW - Polyethylene terephthalate KW - Stress cracking resistance KW - Laboratory method KW - Dangerous goods packaging PY - 2017 SP - P3.002, 113 EP - 113 PB - Elsevier Limited AN - OPUS4-40429 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit A1 - Haufe, Manuela A1 - Heyer, Martina T1 - Compatibility evaluations of sealing materials with aged biofuels N2 - The objective of this research was to determine the resistance of frequently used sealing materials such as EPDM, FKM, FVMQ, CR, CSM, IIR, NBR, PA, PUR and VMQ in aged biodiesel and heating oil B10 with 10 % biodiesel. The mass, tensile strength, breaking elongation and Shore hardnesses of the test specimens were determined before and after exposure in non-aged, one-year, two-year, three-year and four-year aged biodiesel and B10 at 20 °C, 40 °C and 70 °C. A threshold for the reduction in tensile properties and Shore hardness is not set in the international standards. Therefore, a threshold of 15 % was set for the evaluation of the compatibility. The decrease in tensile properties and Shore hardness increased with the age and the temperature of the biodiesel and the heating oil. The age of the biodiesel was not relevant for the sealing materials CR, CSM, EPDM, IIR and NBR, which were generally not resistant to biodiesel and B10. FKM and PA showed high compatibility in non-aged and aged biodiesel. FVMQ and PA could be evaluated as resistant in non-aged and aged B10 at 20°C and 40°C, whereas FKM was resistant up to 70°C despite of the age of B10. T2 - CORROSION 2017 CY - New Orleans, LA, USA DA - 26.03.2017 KW - Sealing materials KW - Compatibility KW - Aged biodiesel KW - Aged heating oil with 10% biodiesel (B10) KW - Tensile properties KW - Shore hardness PY - 2017 SP - Paper 8847, 1 EP - 12 PB - NACE International, Publications Division CY - Houston, TX, USA AN - OPUS4-39637 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weltschev, Margit T1 - Compatibility Evaluations of Sealing Materials with Aged Biofuels N2 - The objective of this research was to determine the resistance of frequently used sealing materials such as EPDM, FKM, FVMQ, CR, CSM, IIR, NBR, PA, PUR and VMQ in aged biodiesel and heating oil B10 with 10 % biodiesel. The mass, tensile strength, breaking elongation and Shore hardnesses of the test specimens were determined before and after exposure in non-aged, one-year, two-year, three-year and four-year aged biodiesel and B10 at 20 °C, 40 °C and 70 °C. A threshold for the reduction in tensile properties and Shore hardness is not set in the international standards. Therefore, a threshold of 15 % was set for the evaluation of the compatibility. The decrease in tensile properties and Shore hardness increased with the age and the temperature of the biodiesel and the heating oil. The age of the biodiesel was not relevant for the sealing materials CR, CSM, EPDM, IIR and NBR, which were generally not resistant to biodiesel and B10. FKM and PA showed high compatibility in non-aged and aged biodiesel. FVMQ and PA could be evaluated as resistant in non-aged and aged B10 at 20°C and 40°C, whereas FKM was resistant up to 70°C despite of the age of B10. T2 - CORROSION 2017 CY - New Orleans, LA, USA DA - 26.03.2017 KW - Sealing materials KW - Compatibility KW - Aged biodiesel KW - Aged heating oil with 10% biodiesel (B10) KW - Tensile properties KW - Shore hardness PY - 2017 AN - OPUS4-39640 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weltschev, Margit T1 - Untersuchungen zur Beständigkeit von Dichtungswerkstoffen unter dem Einfluss von Kraftstoffen und Heizöl mit biogenen Anteilen T1 - Investigations on the resistance of sealing materials under the influence of fuels and heating oil with biogenic components N2 - Ziel dieser Untersuchungen war die Bewertung der Beständigkeit häufig eingesetzter Dichtungswerkstoffe, wie FKM, FVMQ, VMQ, EPDM, CR, CSM, IIR, PA, NBR und PUR in Kraftstoffen und Heizöl mit und ohne biogene Zusätze bei 20 °C, 40 °C und 70 °C. E10, E85, Dieselkraftstoff mit max. 5 % Biodiesel, ungealtertes und 2 Jahre gealtertes B10 (Heizöl mit 10 % Biodiesel), reiner Dieselkraftstoff, Heizöl und Kraftstoff Super plus zählten zu den Testsubstanzen. Masse, Zugfestigkeit und Bruchdehnung wurden von den Prüfkörpern vor und nach der 84-tägigen Auslagerung in den Kraftstoffen und Heizöl bestimmt. Die visuelle Begutachtung einiger Elastomerprüfkörper zeigte eindeutig die hohe Quellung bis zur partiellen Auflösung. Die Shore-Härte A und D (für PA) der Prüfkörper wurden vor und nach der 42-tägigen Auslagerung in den Kraftstoffen bestimmt. In den internationalen Normen wird zur Bewertung der Beständigkeit von Elastomeren kein Grenzwert der Reduzierung der Zugeigenschaften und der Shore-Härte definiert. Deshalb wurde für die Beständigkeitsbewertung ein Grenzwert von 15 % festgelegt. Zusammenfassend kann die Aussage getroffen werden, dass die Beständigkeit der Fluorpolymere FKM und FVMQ in den Kraftstoffen und Heizöl mit und ohne biogene Zusätze die beste ist. KW - Shore-Härte KW - Dichtungswerkstoffe KW - Beständigkeit KW - Kraftstoffe mit und ohne biogene Anteile KW - Biodiesel KW - E10 KW - Zugeigenschaften PY - 2016 DO - https://doi.org/10.3139/120.110931 SN - 0025-5300 VL - 58 IS - 10 SP - 894 EP - 899 PB - Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG CY - München AN - OPUS4-37868 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -