Das Phänomen der Spannungsrissbildung: Auswirkungen und Prävention

Was ist Spannungsrissbildung?

Haben Sie jemals transparente Kunststoffobjekte bemerkt, die von inneren Rissen gekennzeichnet sind, obwohl sie nie benutzt wurden? Es ist sehr wahrscheinlich, dass das betreffende Material vom Phänomen der Spannungsrissbildung betroffen ist. Dabei handelt es sich um einen Bruch, der durch die kombinierte Wirkung von inneren Spannungen und oft einer Flüssigkeit verursacht wird, die die Molekularstruktur durchdringt und die Rissbildung erleichtert.

Die Auswirkungen der Spannungsrissbildung

Spannungsrissbildung ist ein Problem, das schwer zu verhindern ist und eine sorgfältige Bewertung der Expositionsszenarien erfordert, denen unser Objekt ausgesetzt sein kann. Sie betrifft in erster Linie amorphe Polymere wie Polycarbonat, kann aber auch in teilkristallinen Materialien wie Polyethylen oder Polyamiden auftreten. Damit es zu mechanischem Versagen und Rissbildung kommt, ist das gleichzeitige Vorhandensein von inneren oder äußeren Spannungen auf das Material und einem chemischen Produkt, das in die Polymerstruktur eindringt, erforderlich. Dadurch werden die sekundären Bindungen zwischen den makromolekularen Ketten beeinträchtigt und ein Sprödbruch verursacht. Das Phänomen manifestiert sich im Laufe der Zeit, auch nach Monaten, und wird durch hohe Temperatur, Reagenzienkonzentration und Ermüdung begünstigt.

Wie man Spannungsrissbildung verhindert

Um Spannungsrissbrüche zu vermeiden, ist eine korrekte Auswahl der Polymere, eine sorgfältige Bewertung der im Arbeitsumfeld vorhandenen chemischen Substanzen und eine angemessene Konstruktion der Artefakte erforderlich, die Geometrien oder Prozesse vermeidet, die die hier erörterten Strukturprobleme fördern und beschleunigen.

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