Handbuch der Kleb-, Gießund Laminiertechnik Von Ing. Wolfgang Ludeck Mit 70 Bildern, 108 Tabellen und 2 Beilagen VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig
Inhaltsverzeichnis 1. Allgemeine Eigenschaften und Verhaltensweisen hochpolymerer Werkstoffe der Kleb-, Gieß- und Laminiertechnik 13 1.1. Charakteristik polymerer Werkstoffe 13 1.2. Molekularmasseverteilung und ihre Bedeutung 15 1.3. Größenverhältnisse, Aufbau und Gestalt der Polymermoleküle 17 1.4. Zwischenmolekulare Kräfte und übermolekulare Ordnungszustände.... 17 1.5. Die Abhängigkeit der Eigenschaften von der Temperatur bei Polymerwerkstoffen 20 1.6. Retardation und Relaxation 22 1.7. Zur Löslichkeit von Polymeren 24 1.8. Das elektrische Verhalten organischer Hochpolymere 28 1.9. Thermische und chemische Eigenschaften 29 2. Beschreibung der für die Kleb-, Gieß- und Laminiertechnik wichtigsten Rohstoffen ' 34 2.1. Epoxidharze 34 2.1.1. Struktur und Arten 34 2.1.2. Härtung und Härtungssysteme 38 2.1.2.1. Polykarbonsäureanhydride 38 2.1.2.1.1. Phthalsäureanhydrid (PSA) 43 2.1.2.1.2. Hexahydrophthalsäureanhydrid (HHPA) 47 2.1.2.1.3. Pyromellitsäuredianhydrid (PMDA) 49 2.1.2.1.4. Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid (HET-Anhydrid) 49 2.1.2.1.5. Methylendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid (Methylnadinsäureanhydrid) 49 2.1.2.2. Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen 49 2.1.2.2.1. Aliphatische und aromatische Amine 50 2.1.2.2.2. Aminaddukte 53 2.1.2.2.3. Härtebeschleunigung 54 2.1.2.2.4. Amide 56 2.1.2.2.5. Sonstige 57 2.1.2.3. Katalytisch wirkende Härter 57 2.1.2.4. Sonstige Härter 58 2.1.3. Modifizierung von Epoxidharzen 59 2.1.3.1. Industriell hergestellte ModifikationsprocVukte 59 2.1.3.2. Modifizierung durch Verdünnungsmittel 62 2.1.3.3. Einsatz von Flexibilisierungsmitteln 64 2.1.3.4. Herabsetzung der Entflammbarkeit 67 2.1.3.5. Füllstoffe 67 2.1.3.6. Farbstoffe 67 2.2. Ungesättigte Polyester 69 7
2.2.1. Struktur und Reaktionsweise. 69 2.2.2. Eigenschaften bekannter Polyesterharze 71 2.2.3. Modifizierung von Polyesterharzen 75 2.2.4. Füllstoffe 77 2.3. Akrylate, Methakrylate, Zyanoakrylate 77 2.3.1. Akrylate und Methakrylate 77 2.3.2. Zyanoakrylate 81 2.3.3. Andere Akrylverbindungen 81 2.4. Phenolharze 81 2.5. Harnstoffharze 85 2.6. Melaminharze 86 2.7. Polyurethane 87 2.7.1. Aufbau, Eigenschaften und Reaktionsweise der Rohprodukte 87 2.7.2. Im Angebot befindliche PUR-Systeme 88 2.7.3. Einige Bemerkungen zum Arbeiten mit den Rohprodukten 90 2.8. Silikone 94 2.8.1. Silikonkautschuke 94 2.8.1.1. Mehrkomponentensysteme 94 2.8.1.2. Einkomponentensysteme 95 2.8.2. Silikonharze 96 2.8.3. Silanhaftmittel 97 2.9. Kautschuke 99 2.9.1. Naturkautschuk 99 2.9.2. Polybutadien 100 2.9.3. Butadienmischpolymerisate 100 2.9.4. Polychloropren 101 2.9.5. Sonstige Elastomere 102 2.10. Polyehinoxaline 102 2.11. Polystyrol 103 2.12. Zellulosenitrat 104 2.13. Polyvinylazetat 104 2.14. Nachchloriertes PVC 106 2.15. Vinylchlorid-Vinylazetat-Kopolymerisate 107 2.16. Schmelzklebstoffe 107 2.17. Sonstige Klebgrundstoffe 108 2.17.1. Stärke 108 2.17.2. Dextrine 109 2.17.3. Hautleime 109 2.17.4. Bitumen 109 2.18. Füllstoffe HO 2.18.1. Verbesserung der Festigkeitseigenschaften 110 2.18.2. Erhöhung der Viskosität 112 8
2.18.3. Verminderung der Rißbildung 112 2.18.4. Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit 112 2.18.5. Erhöhung der Wärmebeständigkeit 114 2.18.6. Steuerung des Wärmeausdehnungsverhaltens 114 2.18.7. Die Wirkung von Füllstoffen auf die elektrischen Eigenschaften 115 2.18.8. Eigenschaften und Wirkungsweisen der Füllstoffe 115 2.18.9. Besondere Hinweise zu einigen Füllstoffen 116 2.19. Verstärkungsmaterialien 116 2.19.1. Allgemeines 118 2.19.2. Glasseidenrovings 119 2.19.3. Glasseidenmatten 120 2.19.4. Glasfasergewebe 120 2.19.4.1. Rovinggewebe 121 2.19.4.2. Glasseidentwistgewebe 121 2.19.4.3. Glasseidenzwirngewebe 121 2.20. Tennnmittel 123 2.21. Lösungsmittel 125 3. Klebtechnik 126 3.1. Kleben im Vergleich zu den klassischen Verbindungsverfahren 126 3.2. Klebstoffe und ihre Einteilung 127 3.3. Adhäsion und Kohäsion, physikalisch-chemische Grundlagen 128 3.4. Oberflächenbehandlungsverfahren 130 3.4.1. Oberflächenvorbereitung 130 3.4.2. Oberflächen Vorbehandlung 132 3.4.2.1. Mechanische Vorbehandlung 133 3.4.2.2. Chemische Vorbehandlung 134 3.4.3. Oberflächennachbehandlung 141 3.5. Klebstoffauftrag 143 3.6. Fügen und Verfestigen 146 3.7. Konstruktion 148 3.8. Berechnung von Klebverbindungen 159 3.9. Spezielle Hinweise zu einigen Werkstoffen 173 3.9.1. Metalle 173 3.9.2. Metall-Plast- 4 und Plast-Plast-Kombinationen 181 3.9.3. Kleben von Stahl-Beton-und Beton-Beton-Kombinationen 185 3.9.4. Kleben von Holz 186 4. Gießtechnik 187 4.1. Begriffe 187 4.2. Technologische Hinweise 188 4.2.1. Gießen ohne Vakuum 188 9
4.2.2. Vakuum-Gießverfahren 190 4.2.3. Druckgelierverfahren 191 4.2.4. Schleudergieß verfahren 192 4.2.5. Tränkverfahren 192 4.2.6. Träufelverfahren 192 4.2.7. Trennmittel, Härten und Entformen 193 4.2.8. Nachbearbeiten von Gußteilen' 194 4.3. Konstruktion 194 4.3.1. Allgemeine Grundsätze 195 4.3.2. Wanddicken 195 4.3.3. Neigungen 196 4.3.4. Hinterschneidungen 197 4.3.5. Abrundungen und Fließwege 198 4.3.6. Löcher, Schlitze, Durchbrüche und Aussparungen 199 4.3.7. Rippen-, Wölbungen- und Sickenkonstruktionen 201 4.3.8. Einbetten von Metallteilen 201 4.3.9. Bemessen und Gestalten von Zahnrädern, Gleitlagern 202 4.3.9.1. Gleitlager 202 4.3.9.2. Zahnräder 205 4.4. Werkzeugbau 211 4.4.1. Stähle 211 4.4.2. Aluminium 212 4.4.3. Holz 212 4.4.4. Gips 213 4.4.5. Epoxid-, Methakrylat- und Polyesterharze 214 4.4.6. Silikonkautschuk 217 4.4.7. PVC-Pasten 217 5. Laminiertechnik 219 5.1. Eigenschaften 220 5.1.1. Elektrische Eigenschaften 220 5.1.2. Mechanische Eigenschaften 220 5.1.3. Thermisches Verhalten und Alterung 221 5.2. Verarbeitungsverfahren 224 5.2.1. Handauflege-oder Kontaktverfahren 224 5.2.2. Gummistempelverfahren 227 6.2.3. Drucksackverfahren 228 5.2.4. Vakuumsackverfahren. 228 5.2.5. Folienauflege- oder Tiefziehverfahren 229 5.2.6. Vakuum- und Injektionsverfahren 230 5.2.7. Kalt-und Heißpreßverfahren 230 5.2.8. Vorformverfahren 231 5.2.9. Faserharzspritzverfahren 231 5.2.10. Ziehverfahren 232 10
Rovingspanntechnik 233 Wickelverfahren 233 Schleuderverfahren 233 Verarbeitung von Harzmatten, Preßmassen und Prepregs 234 Konstruktionshinweise 235 Ränder 239 Kanten und Ecken 239 Flächen Versteifungen bei großen Laminaten 240 Öffnungen, Durchbrüche 242 Krafteinleitung in Laminate, Verbindungen 242 Lösbare Verbindungen 242 Unlösbare Verbindungen 244 Arbeitsschutz 245 Umgang mit Lösungsmitteln und lösungsmittelhaltigen Produkten.... 245 Umgang mit ungesättigten Polyesterharzen 246 Arbeiten mit Epoxidharzen 247 Umgang mit Polyurethanen 247 Hinweise zum Umgang mit Akrylsäureestern 248 Ausgestaltung von Räumen für die Kleb-, Gieß- und Laminiertechnik 249 Lieferantenverzeichnis 250 Quellenverzeicbnis N 257 Sachwörterverzeichnis 277