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Auswahl eines Kennwertes für den Vergleich des mechanischen Leistungsniveaus von Polyethylenformstoffen für Gefahrgutverpackungen

Parameter selection for the comparison of the mechanical level of performance of polyethylene molding materials for packagings of dangerous goods

  • 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.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.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Margit Weltschev
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Deutsch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):Materials Testing
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Verlag:Carl Hanser Verlag GmbH & Co.KG
Verlagsort:München
Jahrgang/Band:59
Ausgabe/Heft:5
Erste Seite:466
Letzte Seite:471
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Biegefestigkeit; Biegesteifigkeit; Druckkraft; Gefahrgutverpackung; Polyethylen
DOI:10.3139/120.111025
ISSN:0025-5300
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:10.05.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:22.06.2017
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