TY - JOUR A1 - Böhning, Martin A1 - Niebergall, Ute A1 - Adam, Adeline A1 - Stark, Wolfgang T1 - Impact of biodiesel sorption on mechanical properties of polyethylene N2 - The time-dependent sorption of biodiesel in a typical polyethylene for container applications is investigated in comparison to conventional diesel fuel at three different temperatures. In this context, the desorption behavior is also addressed. Subsequently, the effects of both penetrants on mechanical properties are characterized in terms of impact strength and dynamic-mechanical analysis. The discussion of property changes is firstly based on the sorption kinetics of biodiesel and diesel, which is determined by immersion experiments allowing for the calculation of respective diffusion coefficients. Changes in impact strength as determined by the Charpy method are further characterised in more detail by analyzing the fracture surfaces, and correlated with results of dynamic-mechanical analysis. KW - Biodiesel KW - Fuel sorption KW - Desorption KW - Impact strength KW - Dynamic-mechanical analysis KW - PE-HD PY - 2014 U6 - https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2013.12.003 SN - 0142-9418 VL - 34 SP - 17 EP - 24 PB - Elsevier Science CY - Amsterdam [u.a.] AN - OPUS4-30096 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 - Stark, Wolfgang A1 - Böhning, Martin A1 - Jaunich, Matthias A1 - Teteris, Gundars A1 - McHugh, J. T1 - Charakterisierung des Härtungsporozesse und Härtungszustands von Kohlefaser-Composite-Bauteilen - Thermoanalytische Labormethoden und Online-Prozesskontrolle T2 - Thermische Analyse für Polymeranwendungen CY - Berlin, Germany DA - 2014-01-22 PY - 2014 AN - OPUS4-30683 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Braun, Ulrike A1 - Brademann-Jock, Kerstin A1 - Stark, Wolfgang T1 - Cure monitoring of epoxy films by heatable in situ FTIR analysis: Correlation to composite parts N2 - The curing mechanism of an epoxy film containing dicyandiamide (DICY) and an epoxy formulation based on diglycidyl ether of Bisphenol A (DGEBA) polymer was studied as a function of various temperature programs. The investigation was performed in situ, using a thin film of the epoxy mixture on a silicon wafer substrate in a heatable transmission tool of a FTIR spectrometer. Based on these model-curing experiments, a major curing mechanism was proposed, taking into account the appearance, the decrease, and the development of characteristic bands at various temperatures. The conclusions of the model curing were correlated to FTIR measurements on a real, 50-mm-thick glass fiber reinforced component composite part from a technical process. It could be shown that characteristic bands that develop at curing temperatures above 150°C appear especially in the center of the thick sample. From the chemical or molecular point of view, this demonstrates the established technician's understanding that temperature control inside a large-scale fiber composite of, for example, aircraft, wind-turbine, automotive applications component is of major importance. KW - Crosslinking KW - Resins KW - Spectroscopy KW - Thermosets KW - Thermal properties PY - 2014 U6 - https://doi.org/10.1002/APP.39832 SN - 0021-8995 SN - 1097-4628 VL - 131 IS - 3 SP - 39832, 1 EP - 10 PB - Wiley InterScience CY - Hoboken, NJ AN - OPUS4-30716 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jaunich, Matthias A1 - Stark, Wolfgang A1 - Wolff, Dietmar T1 - Druckverformungsrest bei tiefen Temperaturen N2 - Der Druckverformungsrest (DVR) stellt insbesondere für Dichtungsanwendungen eine wichtige Kenngröße zur Beurteilung der Eignung eines Elastomers dar. Er ermöglicht die Einschätzung des zeitabhängigen Rückstellverhaltens eines Werkstoffs nach Deformation. Neben der Prüfung bei erhöhten Temperaturen, zur Beurteilung des Alterungsverhaltens, lässt sich bei der Durchführung bei tiefen Temperaturen die limitierende Einsatztemperatur bestimmen. Die Versuchsdurchführung unterscheidet sich je nach angewandter Norm und kann einen deutlichen Einfluss auf den DVR-Wert haben. Um bei tiefen Temperaturen eine schnelle Aussage zu gestatten, ist eine im Vergleich zu genormten Methoden deutlich schneller durchzuführende, automatisierte Methode entwickelt und mit Standardmethoden verglichen worden. Durch kontinuierliche Messung des Druckverformungsrests kann die Kinetik der Materialrückstellung betrachtet und dadurch ein effizienter Materialvergleich und eine effiziente Materialauswahl ermöglicht werden. Compression set (CS) is especially for sealing applications an important parameter for material selection. It allows an assessment of the time dependent recovery after deformation. In addition to testing at elevated temperatures which aims at the evaluation of the ageing behaviour, testing at low temperatures permits the determination of the low working temperature limit. The test procedure varies depending on the applied standard and can show a significant effect on the CS value. In order to allow a quick statement regarding low temperatures an automated procedure being significantly faster realisable in relation to the standardised methods has been developed and compared with standard procedures. Continuous measurement of the compression set allows evaluating the recovery kinetics and therefore an efficient comparison and selection of materials. KW - Druckverformungsrest KW - Elastomere KW - Dichtung KW - O-Ring PY - 2014 SN - 0176-1625 VL - 67 IS - 8 SP - 487 EP - 491 PB - Gupta CY - Ratingen AN - OPUS4-31572 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Böhning, Martin A1 - Niebergall, Ute A1 - Adam, Adeline A1 - Stark, Wolfgang T1 - Influence of biodiesel sorption on temperature-dependent impact properties of polyethylene N2 - In a previous paper we investigated the influence of sorbed biodiesel or diesel on mechanical properties of a typical polyethylene grade for tank applications. Besides the basic sorption and desorption behavior of these two fuels, the study addressed the concentration-dependent mechanical properties as revealed by a non-instrumented Charpy impact test and dynamic mechanical analysis (DMA). In the present paper we extend this investigation focusing on the temperature-dependent impact fracture behavior. Therefore, an instrumented Charpy impact test was employed, allowing a more detailed analysis of the fracture behavior. Furthermore, from the load-time-diagrams obtained from the instrumented impact test, corresponding fracture times can be calculated, allowing a clear correlation of the fuel sorption induced changes in fracture toughness with the enhanced ß-relaxation observed by DMA. As in the previous study, the fracture surfaces of the impact tested specimens were analyzed in order to confirm the brittle or ductile character of the fracture indicated by impact strength and the corresponding load-deflection diagrams. KW - Biodiesel KW - Fuel sorption KW - Impact strength KW - Charpy impact test KW - Dynamic-mechanical analysis KW - Relaxation KW - PE-HD PY - 2014 U6 - https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2014.09.001 SN - 0142-9418 VL - 40 SP - 133 EP - 142 PB - Elsevier Science CY - Amsterdam [u.a.] AN - OPUS4-31583 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -