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Polymers are extensively used for sliding systems in cryogenic applications because of their favourable friction and wear behaviour in the absence of external lubrication. Since important new technologies are based on applications under extreme conditions, such as at low temperatures, new requirements on material properties, in particular regarding their operability and reliability, must be met. Up to now, most tribological investigations have been carried out in inert cryogens or cryogenic gas (He, N2). Few experiments have been performed in vacuum environment at cryogenic temperatures. Rarely were testing in reactive media, such as LH2 or LOX. Due to the wide range of operating conditions in cryogenic applications, it is difficult to state general rules. Therefore, this chapter tends to give an overview on theories and experimental studies on polymer tribology at cryogenic temperatures.
Bau- und Abbruchabfälle stellen den größten Abfallstrom in Deutschland dar. Die anfallenden Mengen und die erreichten Recyclingquoten sind in den seit 1996 erscheinenden Monitoring-Berichten der Arbeitsgemeinschaft Kreislaufwirtschaftsträger Bau dargestellt. In dem 2013 erschienenen Bericht [BV Baustoffe 2013] wird ausgewiesen, dass im Jahr 2010 53.1 Millionen Tonnen Bauschutt (ohne Straßenaufbruch) bestehend aus Beton- und Mauerwerkabbruch anfielen. Im Jahr 2010 fielen in Deutschland neben den rund 6 Mio. Tonnen reiner Ziegelabfalle mehr als 20 Mio. Tonnen ziegelhaltige Gemische als Bau- und Abbruchabfälle an [destatis 2012], Das in stationären oder mobilen Anlagen aufbereitete Material wird hauptsächlich im Tief- und Landschaftsbau eingesetzt. Ein Einsatz im Hochbau erfolgt nur vereinzelt. Hierbei werden rezyklierte grobe Gesteinskörnungen für Normalbeton aus Betonbruch gewonnen. Heterogener Mauerwerkbruch, der Wandbaustoffe, Mörtel, Putz, Fliesen und weitere Bestandteile enthält, oder die bei der Aufbereitung zwangsläufig entstehenden Feinfraktionen finden bisher keine Verwendung. Ursachen dafür sind die erhebliche Heterogenität in Bezug auf die Materialzusammensetzung und der große Feinkornanteil. Die Verwertung als Verfullmaterial und im Deponiebau oder die Deponierung selbst wird zukünftig durch die strikte Anwendung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes bzw. den stetigen Rückgang von Deponiekapazitäten nicht mehr möglich sein.
Aerosol-based DBD - A simple way to provide polymers with functional groups for adhesion promotion
(2013)
Polypropylene (PP) foils were exposed to the plasma of an atmospheric dielectric barrier discharge (DBD) in presence of different aerosols. Pure liquids such as water, ethanol, and 1/1 mixtures ethanol/water (v/v) or aqueous Solutions of acetic acid, poly(acrylic acid), poly(vinyl alcohol), and ethylene glycolpoly(vinyl alcohol) copolymer were introduced into the DBD. Surface composition, the number of functional groups per 100 C atoms, and water contact angles were correlated with the energy density of DBD plasma exposure.
The wettability of the treated surfaces was investigated for different storage times. Peel strength of the thermally deposited aluminum layer to modified polymer surfaces revealed that the aerosol introduction strongly improves the adhesion between aluminum and polypropylene.
This chapter will focus on those standards and standardization projects which are relevant for nanomaterials. These are mainly terminology documents defining a nanomaterial, documents describing the measurement and characterization of nanomaterials, the specifications and performance assessment of nanomaterials, as well as documents describing how nanomaterials can influence environment, health, and safety.
Polymer contact mechanics
(2013)
Polymer nanolayers
(2013)
Polymer Adhesion
(2013)
Es wurde ein Gerät zur In-situ-Kontrolle des Sinterns keramischer Bauteile mit Hilfe der Hochtemperatur-Lasertriangulation aufgebaut. Durch Rotation der Probe und gleichzeitiger Positionierung des Laserabstandssensors erfolgt die dreidimensionale Erfassung der Topografie der Probenoberfläche. Derzeit können flache Proben mit den Maßen < 20 cm x 20 cm x 1 cm bis 1000 °C untersucht werden. Die örtliche Wiederholpräzision des verwendeten Lasersensors beträgt 10 µm bei 20 °C und 15 µm bei 1000 °C. Die lineare Positioniergenauigkeit des Sensors liegt bei 1 µm, die Winkelauflösung der Drehung des Probentellers beträgt 0,0025 °. Daten für ein 3D-Oberflächenprofil werden in etwa 2 bis 3 Minuten erzeugt. Spezielle Linienprofile erhält man bei einer Messzeit von wenigen Sekunden.
Non-destructive evaluation (NDE) of composites: using ultrasound to monitor the curing of composites
(2013)
Typical composite materials for lightweight construction consist of a fibre (glass or carbon) reinforced thermosetting matrix. The impregnation of the fabric is made with liquid resin – usually epoxy resin or unsaturated polyester resin are used. The main processing methods are resin transfer moulding (RTM) and prepreg technology often used in combination with autoclave curing. After shaping, the resin must be cured. The final properties of the produced parts depend on the curing degree and the final glass transition temperature. Analytical methods and the use of ultrasound for online cure monitoring in the manufacturing process are introduced. Examples for the application of ultrasonic cure monitoring for the production of composite parts for traffic systems are also covered.