5 Werkstofftechnik
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Organisationseinheit der BAM
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Das langsame Risswachstum (slow crack growth, SCG) sowie der umgebungsbedingte Spannungsriss (environmental stress cracking, ESC) sind relevante Schädigungsmechanismen für teilkristalline Werkstoffe auf Basis von Polyethylen hoher Dichte (PE-HD).
Der Vortrag gibt einerseits einen Überblick über die grundlegenden Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in diesem Kontext, andererseits werden auch verschiedene praxisorientierte Prüfverfahren vorgestellt. Letztere wurden in gemeinsamen Forschungsprojekten von BAM und LBF mit dem Schwerpunkt Gefahrgutbehälter bzw. Pflanzenschutzmittel vergleichend untersucht und durch weitergehende Analytik ergänzt.
Four typical high-density polyethylene container materials were used to investigate damage or stress cracking behavior in contact with model liquids for crop protection products. These model liquids are established in German regulations for the approval of dangerous goods containers and consist of typical admixtures used for crop protection products but without biological active ingredients. This study is performed with the standardized method of Full Notch Creep Test, adapting the media temperature to 40 °C according to the usual conditions where these test liquids are applied. The two model liquids differ into a water-based solution and a composition based on different organic solvents which are absorbed by the material up to significant levels. Therefore, extensive sorption measurements are performed. The fracture surfaces obtained are analyzed in detail not only by light microscopy, but also by laser scanning microscopy as well as scanning electron microscopy. Influence of pre-saturation and applied stress are addressed by respective systematic series of experiments.