Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
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Genormte künstliche Bewitterungstests sind häufig nicht spezifisch für die Anwendungssituation oder das Material. Das macht die Entwicklung spezifischer Tests erforderlich. Für deren Entwicklung müssen Maximalparameter der Anwendungssituation bekannt sein, womit dann der künstliche Test formuliert wird und dessen Bedingungen werden dann solange optimiert, bis die Korrelation der Effekte von natürlichem und künstlichem Test ausreichend ist.
Für Untersuchungen der Freisetzung kann der verbleibende Rest in der Probe und/oder die freigesetzte Menge in Luft, Boden, Wasser bestimmt werden.
Im ersten Beispiel der Witterungswirkung wurde die Freisetzung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT) aus Polymer-Kompositen untersucht (unter Verwendung von empfindlich-nachweisbarer radioaktiver 14C-Markierung für einzelne CNT-Partikel), in einem zweiten die Freisetzung von anorganischen und organischen Bestandteilen aus elastomeren Bestandteilen von Sportböden (Bahnen und Kunstrasen) in Wasser.
The polymer chemical structure of the polyimide has a major influence on the tribological behaviour. The addition of graphite in PI2 has a beneficial effect in hydrogen on the friction and wear. The low friction of graphite is associated with a lubricant film in hydrogen. The influence of hydrogen on graphite is more effective than humidity. CNTs have a similar effect to that of graphite in PEEK composites. TiO2 particles improve significantly the wear rate both in vacuum and hydrogen environment. In LH2 friction and wear decrease for unfilled polymers. Friction of graphite filled composites increases slightly and wear rate is stable.
Epoxy/Carbon nanotube (CNT) composites are interesting materials that could be used in a wide variety of applications. In this study, CNT contents of 0.25, 0.5, 1 and 2 wt% were used for reinforcing epoxy. A nanoindentation device and a temperature regulating system were developed in order to investigate the effect of CNTs on the time-dependent properties of epoxy using relaxations and creep tests on the nano scale. The relaxation tests showed a significant shift for the relaxation spectrum towards shorter times with introducing a low CNT content of 0.25 wt%. Additionally, creep tests showed that both the holding time at a constant load and the unloading velocity have a major effect on the contact stiffness. However, there was no effect for the CNTs on the creep behavior with contents lower than 1 wt%, which was related to the presence of a percolation threshold around this value.