Themenwelt - Korrosion
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7 Alterung von Kunststoffen
Organische Stoffe (Kunststoffe) sind der Alterung unterworfen. Die Ursachen für Alterung sind abhängig vom Material:
Polymere:
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UV-Strahlung
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Wärmealterung (Thermooxydation)
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Crazing (Zugspannungen und chemische Angriffsmittel)
Elastomere:
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Quellung
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Thermische Zersetzung
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Angriff durch polare Substanzen (z. B. Wasser)
7.1 Zeitstandverhalten von Kunststoffrohren
Das Zeitstandverhalten ist eine wichtige Eigenschaft von Kunststoffrohren und entspricht der zu erwartenden Lebensdauer von Kunststoffrohren, die unter Innendruck stehen. Druck, Temperaturen und Medien beeinflussen wesentlich das Zeitstandverhalten.
Genormte Prüfverfahren ermöglichen Voraussagen zur Lebensdauer von Kunststoffrohren. Bei hinreichend langen Prüfzeiten zeigt das Zeitstandverhalten von Kunststoffrohren die im folgenden Diagramm gezeigte Kurve, wobei drei unterschiedliche Bereiche feststellbar sind.
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Bereich |
Bruchart |
|---|---|
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1 |
Zähbruch durch duktiles Versagen Zugspannungen überschreiten die Streckgrenze des Kunststoffrohrs. |
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2 |
Sprödbruch durch quasi-sprödes Versagen Bildung von Spannungsrissen und langsames Risswachstum. |
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3 |
Sprödbruch durch thermisch-oxidativen Abbau Versprödung des Werkstoffs und Bildung von vielen Rissen am Umfang des Kunststoffrohrs. |
Beschreibung der Brucharten an Kunststoffrohren
Der MSR-Wert (minimum required strength) gibt die Langzeit-Innendruckfestigkeit für 50 Jahre an (gemessen bei einer Mediumstemperatur von 20 C°.
7.2 Schadenbilder
Die folgenden Schadenbilder dienen zur Illustrierung der unterschiedlichen Brucharten an Kunststoffrohren.
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Bild |
Bruchart |
|---|---|
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Zähbruch durch duktiles Versagen an einem PEX-Rohr |
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Sprödbruch durch quasi-sprödes Versagen an einem Polybuten-Rohr |
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Sprödbruch durch thermisch-oxidativen Abbau an einem Kunststoffrohr |
Schadenbilder von Brucharten an Kunststoffrohren