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Über dieses Buch

Dieses Lehrbuch zeigt verständlich und anschaulich, wie der Einsatz von Kunststoffen in vielen Bereichen erfolgreich zu völlig neuen Produkten geführt und Ingenieuren neue Perspektiven zur Umsetzung ihrer Ideen eröffnet hat. Der Leser erhält einen Überblick über die Eigenschaften und deren Optimierung durch den Einsatz von Additiven und eine verlässliche Hilfestellung zur richtigen Auswahl für konkrete Anwendungsfälle. Dies wird anhand von Praxisbeispielen mit ausgeführter Lösung aus verschiedenen Bereichen der Technik dargestellt. In der aktuellen Auflage wurden zwei Fallbeispiele ergänzt, die Qualität und Aussagekraft von Abbildungen verbessert sowie Kurzzusammenfassungen der einzelnen Hauptkapitel ergänzt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Aufbau und Eigenschaften von Kunststoffen

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Sie kennenlernen, durch welche Punkte der chemische Aufbau des Makromoleküls entlang der Kette beschrieben wird und welche Möglichkeiten ein Makromolekül hat, sich im Raum anzuordnen. Sie werden alles Wichtige über die verschiedenen mechanischen Zustände im ungeordneten amorphen Zustand erfahren. Nach einem kurzen Exkurs über flüssigkristalline Polymere werden Sie Wissenswertes über Polymerkristalle erfahren; wie sie entstehen und welche Gefüge für Kunststoffe typisch sind. Sie lernen, wie das Gefüge die für den Ingenieur relevanten Eigenschaften beeinflusst und wie diese geprüft werden können. Abschließend werden Sie die wichtigsten Grundbegriffe zu den elektrischen Eigenschaften polymerer Werkstoffe kennenlernen.
Martin Bonnet

2. Polymere Verbundwerkstoffe

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden wir uns zunächst mit der Motivation zur Entwicklung polymerer Verbundwerkstoffe beschäftigen. Sie werden lernen, dass die Eigenschaften und Form des Additivs, die Matrix, der das Additiv zugegeben wird und die Verbindung von Matrix und Additiv, d. h. die Matrix-Additiv-Grenzfläche die entscheidenden Faktoren sind, um Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften zu nehmen. Danach werden Sie die wichtigsten faser- und plättchenförmigen Verstärkungsadditive kennenlernen. Nach einem Blick auf die relevanten Vor- und Nachteile dieser Materialklasse, werden sie die verschiedenen möglichen Gefügetypen kennenlernen, lernen, wie das Gefüge die für den Ingenieur relevanten Eigenschaften beeinflusst und wie diese geprüft werden können. Abschließend werden Sie Grundkenntnisse zur Berechnung der mechanischen Eigenschaften und zu möglichen Schädigungsmechanismen erlangen.
Martin Bonnet

3. Additive

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Sie die gebräuchlichsten Additiv-Klassen kennenlernen. Dazu zählen Antioxidantien, UV-Stabilisatoren, PVC-Stabilisatoren, Gleitmittel, Prozesshilfsmittel, Antistatika, Biozide, Flammschutzmittel und Weichmacher. Hier werden Sie gegebenenfalls die Unterscheidung in Unterklassen und deren spezifische Eigenschaften kennenlernen und etwas darüber erfahren, durch welche Prüfmethoden die Wirksamkeit des Additivs in der Kunststoffrezeptur überprüft werden kann.
Martin Bonnet

4. Verarbeitungsmethoden

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Sie alle für Kunststoffe und Verbundwerkstoffe relevanten Fertigungsverfahren in ihren Grundzügen kennenlernen. Als Urformverfahren werden Pressformen, Spritzgießen, Extrudieren, Kalandrieren und Blasformen vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf dem Spritzgießen und dem Extrudieren und ihren jeweiligen Anwendungsmöglichkeiten liegt. Nach einer Einführung in die Verarbeitungsmöglichkeiten polymerer Verbundwerkstoffe werden Sie Wissenswertes über die Umformverfahren Tiefziehen und Biegeumformen erfahren. Abschließend werden Sie die verschiedenen Möglichkeiten zum Fügen thermoplastischer Kunststoffe via Schweißen und zum Fügen von Kunststoffen allgemein unter Zuhilfenahme von Klebstoffen kennenlernen.
Martin Bonnet

5. Werkstoffauswahl – Kunststoffe

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Sie etliche hilfreiche Tools und Kennwerte gängiger Kunststoffe für die Werkstoffauswahl an die Hand bekommen. Hierzu zählen Werkstoffdatenbanken, mechanische Kennwerte und Beständigkeitslisten. Abgerundet wird dieses Kapitel durch eine Systematik zur Vorauswahl, die Ihnen helfen wird, den Kreis in Frage kommender Kunststoffe für eine bestimmte Anwendung erheblich einzuschränken.
Martin Bonnet

6. Fallbeispiele

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Sie das in den vorangegangenen Kapiteln erworbene Wissen auf konkrete Fallbeispiele aus den verschiedenen ingenieurwissenschaftlichen Bereichen anwenden. In allen Fällen handelt es sich um konkrete Beispiele aus der industriellen Praxis, die so in den vergangenen Jahren umgesetzt wurden. Indem Sie zunächst nur die wichtigen Hintergrundinformationen und die eigentliche Problemstellung geliefert bekommen, werden Sie von Beispiel zu Beispiel besser verstehen, wie bei der Materialauswahl vorzugehen ist und wie die ausgewählten Kunststoffe ggf. noch weiter modifiziert werden müssen. In jedem Fallbeispiel wird Ihnen auch die Problemlösung und das Endergebnis präsentiert, wie es in der Praxis umgesetzt wurde.
Martin Bonnet

Backmatter

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