TY - CONF A1 - Jaunich, Matthias A1 - Stark, Wolfgang A1 - Wolff, Dietmar T1 - Behaviour of rubber seals at low temperatures - results of component tests - N2 - The investigation of low temperature properties of elastomeric sealing materials by means of thermo-analytical methods is a sound way to get information about the glass transition process. The breakdown temperature of the sealing function of O-ring seals was measured in a component test setup depending on material and degree of compression. An in depth explanation of the observed component tests behaviour is currently in preparation. It requires the results of thermo-analytical methods and measurements as the compression set (not shown here). With that, a model was developed to describe the correlation between physical material parameters and observed component behaviour. T2 - Jahrestagung Kerntechnik 2013 CY - Berlin, Germany DA - 14.05.2013 PY - 2013 SP - 1 EP - 6 AN - OPUS4-28574 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gaal, Mate A1 - Bovtun, V. A1 - Stark, Wolfgang A1 - Kreutzbruck, Marc ED - Kollmeier, B. T1 - Bestimmung der elastischen Eigenschaften des Polypropylen-Ferroelektrets N2 - Ferroelektrete sind zelluläre polarisierte Polymere, die ferroelektrische und dadurch auch piezoelektrische Eigenschaften aufweisen. Unter anderem werden sie für den Bau von Mikrofonen und Ultraschallwandlern für Materialprüfung eingesetzt. Dabei erweist sich ihre besonders niedrige akustische Impedanz als Vorteil. Ursache dafür ist vor allem ihr außergewöhnlich niedriger Elastizitätsmodul in Dickenrichtung. In diesem Beitrag werden zwei Methoden für die Ermittlung des Elastizitätsmoduls des geladenen zellulären Polypropylens (zPP) dargestellt. Die erste ist eine neuartige modellgestützte Methode mittels Laservibrometrie an dem eigenentwickelten Polypropylen-Wandler, wobei die Resonanzschwingung des Wandlers bei 250 kHz gemessen wird. Die zweite Methode ist dynamisch-mechanische Analyse (DMA) durchgeführt mit Frequenzen von 0,3 bis 50 Hz, erstmalig für das zPP angewendet. T2 - DAGA 2014 - 40. Jahrestagung für Akustik CY - Oldenburg, Germany DA - 10.03.2014 PY - 2014 SN - 978-3-939296-06-5 SP - 1 EP - 2 AN - OPUS4-31368 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jaunich, Matthias A1 - Schulz, Sebastian A1 - Stark, Wolfgang A1 - Wolff, Dietmar T1 - Characterization of the low temperature behaviour of rubber sealing materials N2 - Rubbers are often used for seal applications due to their special material properties and easy use. In many applications the material is exposed to low temperatures during Operation. Therefore it is important to know the material behavior at low temperatures to determine the temperature ränge that allows a Safe Operation of the seal, e.g. in storage and transport Containers for radioactive materials. The seal function of an elastomer is limited in temperature by the rubber-glass transition during which the material properties change from rubber-like to stiff and glass-like. For a given application this correlation is not trivial and therefore needs an in-depth investigation under consideration of the physical properties and the application conditions. In this work different analytical methods are used to characterize the material behavior at low temperature in the ränge of the glass-rubber-transition and are compared with the quality of Operation of a component which is here defined by the detected leakage rate. T2 - Technomer 2011 - 22. Fachtagung über Verarbeitung und Anwendung von Polymeren CY - Chemnitz, Deutschland DA - 10.11.2011 PY - 2011 SN - 978-3-939382-10-2 IS - Kap. 3.7 SP - 1 EP - 4 AN - OPUS4-24971 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stark, Wolfgang T1 - Characterizing the flow-cure behaviour of thermoset plastics using thermoanalytical and ultrasonic methods N2 - The prospects of modern thermoanalytical methods for characterisation of flow, curing and final mechanical behaviour of moulding compounds were demonstrated. Using urea resin moulding compounds from different manufacturers the possibilities of the various techniques could be shown. With comparatively low effort, fundamental information can be gained before production process had been started. On this basis it is possible to make appropriate material selection at an early point in the process chain. On the basis of thermoanalytical data an incoming goods inspection can be established. Also it is easy to control the compliance with the conditions of delivery. In some cases it could also be helpful to have stored analysis data especially when problems appear in manufacturing process or unexpected part damages occur With the ultrasound measuring system it is possible to transfer the findings from the analytical methods directly to the processes in the mould. The application of ultrasound provides Dynamic Mechanical Analysis in the mould. Beside quality assurance ultrasound can also be used for process optimisation, especially for reduction of cycle time. In an advanced form ultrasound information can be used as a basis for improved machine control based on material state. The ultrasound measuring system developed by ISK Iserlohn and BAM can be obtained from the ISK. T2 - 5. Internationale Duroplasttagung / International Thermoset Conference CY - Iserlohn, Germany DA - 2008-11-20 KW - Differential Scanning Calorimetry KW - Dynamic Mechanical Analysis KW - Ultrasound KW - Urea rsin KW - Moulding compound KW - Incoming goods inspection KW - Process optimization PY - 2008 IS - Duro08_GB_08 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-18586 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stark, Wolfgang A1 - Döring, Joachim A1 - Goering, Harald A1 - Knappe, S. A1 - Mc Hugh, Jarlath A1 - Opfermann, J. T1 - Der RTM-Prozess und die Probleme von Gelierung, Verglasung und Aushärtegrad T2 - 6. Internationale AVK-TV Tagung für Verstärkte Kunststoffe und Duroplastische Formmassen ; 6th International AVK-TV Conference for Reinforced Plastics and Thermoset Moulding Compounds CY - Baden-Baden, Deutschland DA - 2003-10-07 KW - Epxidharz KW - Compositbauteil KW - Vernetzungsreaktion PY - 2003 VL - 6 SP - C14-1-C14-16 PB - AVK-TV CY - Frankfurt am Main AN - OPUS4-3034 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jaunich, Matthias A1 - Stark, Wolfgang A1 - Wolff, Dietmar T1 - Druckverformungsrest bei tiefen Temperaturen N2 - Für Elastomenwerkstoffe im Allgemeinen und im Bereich der Dichtungstechnik im Besonderen ist der Druckverformungsrest eine wichtige Kenngröße zur Beurteilung der Eignung eines Werkstoffs bzw. der Funktion eines Bauteils. Er ermöglicht eine Einschätzung des zeitabhängigen Rückstellverhaltens eines Werkstoffs nach Deformation. Dieses ist für Dichtungen von besonderer Bedeutung, da der Test deren Einbauzustand nachstellt. Oft wird er, bei der Prüfung unter erhöhten Temperaturen, zur Beurteilung des Alterungsverhaltens verwendet und kann anhand eines definierten Versagenskriteriums zur Lebensdauerabschätzung eingesetzt werden. Bei tiefen Temperaturen dient er dazu, die limitierende Einsatztemperatur zu bestimmen. Dabei spielt eine Alterung im eigentlichen Sinne nur eine untergeordnete Rolle, wohl aber physikalische Effekte wie Tieftemperaturkristallisation und Glasübergang. Diese Effekte sind weit weniger durch lange Lagerzeiten beeinflusst als die eigentliche Alterung. Die Versuchsdurchführung unterscheidet sich je nach angewandter Norm und kann einen deutlichen Einfluss auf den Druckverformungsrest haben. Alle standardisierten Methoden sind aufgrund der langen Lagerzeiten relativ langwierig und erfordern das regelmäßige Eingreifen durch den Prüfer. Zusätzlich sehen einige Methoden nur die Bestimmung eines einzelnen Wertes nach einer definierten Zeit vor. Um die Messungen zu beschleunigen wurde eine Methode entwickelt, die automatisch die erforderlichen Messungen bei mehreren Temperaturen durchführt. Dazu wird ein Prüfgerät der Dynamisch Mechanischen Analyse verwendet, das kontinuierlich die Deformation während eines frei programmierbaren Temperaturzyklus misst, wodurch eine sehr große Datenmenge verfügbar ist. Ein Vergleich der neuen Methode mit den Ergebnissen des nach ISO 815 genormten Messprinzips ergibt eine gute Übereinstimmung. Ergebnisse der neuen Methode werden vorgestellt und die Vorzüge der kontinuierlichen Datenerfassung, z.B. für die Materialauswahl, diskutiert. Die vorgestellten Ergebnisse beziehen sich zum großen Teil auf die in beschriebenen Untersuchungen und Ergebnisse. T2 - Technomer 2013 - 23. Fachtagung über Verarbeitung und Anwendung von Polymeren CY - Chemnitz, Germany DA - 14.11.2013 PY - 2013 SN - 978-3-939382-11-9 IS - Kapitel V 3.4 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-29616 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Döring, Joachim A1 - Stark, Wolfgang A1 - Mc Hugh, Jarlath A1 - Bartusch, Jürgen T1 - Erfassung des Fließ-Härtungs-Verhaltens von Duromeren mit Ultraschall N2 - Das Fließ-Härtungs-Verhalten von Duroplastformmassen wird gegenwärtig nur unvollständig durch empirische Größen beschrieben. Diese ungenauen und unsicheren Angaben können zu Schwierigkeiten bei der optimalen Einstellung der Fertigungsmaschinen des Verarbeiters führen. Insbesondere Veränderungen der Formmasseeigenschaften während des Transportes und der Lagerung stören die Produktion. Das vorgestellte Messverfahren mit Ultraschall-sensoren ermöglicht die schnelle und vollständige Erfassung des Fließ-Härtungs-Verhaltens, auch während des technologischen Prozesses. Experimentelle Ergebnisse zu Alterungs-erscheinungen dieser Formmassen illustrieren den Nutzen des Verfahrens für Formmasse-produzenten und -verarbeiter. T2 - DGZfP-Jahrestagung 1999 CY - Celle, Deutschland DA - 1999-05-10 PY - 1999 SN - 3-931381-27-7 IS - DGZfP-BB 68 SP - 221 EP - 228 AN - OPUS4-22937 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jaunich, Matthias A1 - Stark, Wolfgang A1 - Hoster, B. T1 - In-situ vulcanization monitoring by ultrasonic wave propagation T2 - 8. Kautschuk-Herbst-Kolloquium CY - Hannover, Deutschland DA - 2008-11-26 KW - Vulcanization KW - Cure monitoring KW - Ultrasound PY - 2008 SP - 133 AN - OPUS4-18574 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jaunich, Matthias A1 - Wolff, Dietmar A1 - Stark, Wolfgang T1 - Investigating low temperature properties of rubber seals N2 - To achieve the required tightness levels of Containers for low and intermediate level radioactive wastes rubbers are widely applied as main sealing materials. The save encapsulation of the radioactive Container contents has to be guaranteed according to legislation and appropriate guidelines for long storage periods as well as down to temperatures of-40 °C during transportation. Therefore the understanding of failure mechanisms that lead to leakage at low temperatures is of high importance. It is known that the material properties of rubbers are strongly influenced by temperature. At low temperatures this is caused by the rubber-glass transition (abbr. glass transition). During continuous cooling the material changes from rubber-like entropy-elastic to stiff energy-elastic behaviour, that allows nearly no strain or retraction. Therefore, rubbers are normally used above their glass transition but the minimum working temperature limit is not defrned precisely, what can cause problems during application. The temperature ränge where full functionality is possible is strongly dependent on the application conditions and the material. For this investigation mainly ethylene propylene diene (EPDM) and fluorocarbon rubbers (FKM) were selected as they are often used for radioactive waste Containers. Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Dynamic Mechanical Analysis (DMA) are typically used for the determination of the temperature ränge of the glass transition process. The standardized compression set measurement according to ISO 815 is common for investigation of rubber sealing materials as the test simulates the seal behaviour after release. To reduce the test time of the Standard tests a faster technique giving the same information was developed. Additionally, the breakdown temperature of the sealing function of complete O-ring seals is measured in a component test Setup to compare it with the results of the other tests. The experimental Setup is capable of measuring the leakage rate at low temperatures by the pressure rise method. A model was developed that allows calculating the minimum working temperature limit of a seal by combining the results of the applied methods. T2 - WM2013 Conference CY - Phoenix, Arizona, USA DA - 24.02.2013 PY - 2013 SN - 978-0-9836186-2-1 SP - 1 EP - 12 CY - Phoenix, Arizona, USA AN - OPUS4-28853 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wolff, Dietmar A1 - Jaunich, Matthias A1 - Stark, Wolfgang T1 - Investigating the performance of rubber seals at low temperatures N2 - Rubbers are widely used as main sealing materials for Containers for low and intermediate level radioactive waste and as additional component to metal seals in spent fuel and high active waste containers. The save enclosure of the radioactive container inventory has to be guaranteed according to legislation and appropriate guidelines for long term storage periods as well as down to temperatures of -40 °C for transportation. Therefore the understanding of failure mechanisms that lead to leakage at low temperatures is necessary to ensure a proper material choice which is certainly also influenced by additional factors as e.g. the aging behavior. T2 - 14th International high-level radioactive waste management conference CY - Albuquerque, New Mexico, USA DA - 28.04.2013 KW - Rubber seals KW - Elastomers KW - Compression set KW - Low temperature KW - Leakage rate PY - 2013 SN - 978-1-62748-644-6 SP - 1 EP - 7(Paper # 6888) PB - Omnipress AN - OPUS4-28530 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -