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Vergleich der Spannungsrissbeständigkeit von Polyethylen und Polyethylenterephthalat als Werkstoffe für Verpackungen zum Transport von Gefahrgütern

Comparison of the environmental stress cracking behavior of polyethylene and polyethylene terephthalate as materials for dangerous goods packagings

  • 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 ErgebnissenSeitens 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.zeige mehrzeige weniger
  • 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 resultsThe 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.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Margit Weltschev, Stefanie Schwarzer
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:1
Erste Seite:29
Letzte Seite:34
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:FNCT; Gefahrgutverpackung; Polyethylen; Polyethylenterephthalat; Spannungsrissbeständigkeit; Stapeldruckprüfung
DOI:10.3139/120.110966
ISSN:0025-5300
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:10.01.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:23.03.2017
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