1 / 40

UNTERSCHEIDUNGSKRITERIEN

UNTERSCHEIDUNGSKRITERIEN. Wichtige Unterscheidungskriterien bei Industrierohren aus PP - Homopolymer und PP - Copolymer. INHALT. Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber

jerry
Download Presentation

UNTERSCHEIDUNGSKRITERIEN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. UNTERSCHEIDUNGSKRITERIEN Wichtige Unterscheidungskriterien bei Industrierohren aus PP - Homopolymer und PP - Copolymer

  2. INHALT Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber langsamen Rissfortschritt Folgerungen • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  3. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN • Allgemeine Eigenschaften PP-H, PP-B, PP-R • hohe Zeitstandfestigkeit • sehr gute chemische Widerstandsfähigkeit • Beständigkeit gegenüber Mikroorganismen • hohe Wärmealterungsbeständigkeit • sehr gute Abrasionseigenschaften • gute Schweißbarkeit • keine Ablagerungen / kein Zuwachsen • ausgezeichnete akustische Dämpfungseigenschaften • sehr gute thermoplastische Verformbarkeit • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  4. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN PP Produktklassen • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen PP-H (Polypropylen Homopolymerisat) Das Homopolymer besteht aus Makromolekülen, die nur aus einem Polymer, dem Propylen, aufgebaut sind: P - P - P - P - P - P - P - P - P - P PP-B (Polypropylen Blockcopolymerisat) Das Blockcopolymer besteht aus Makromolekülen, bei denen Ethylen in Blockform bis zu 12 % (Standard < 7%) eingebunden ist: P - P - P - P + P - P - E - E -P - P - P - E PP-R (Polypropylen Randomcopolymerisat) Das Randocopolymer ist aus Molekülen aufgebaut, in denen ein bestimmter Prozentsatz (2-7%) von Ethylen statistisch verteilt eingebettet ist: E - P - E - P - P - P -E - P - P - P

  5. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN Kristallstrukturen von PP imVergleich • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen PP-Homopolymer mit groben sphärolitischen Überstrukturen (PP-H a-nukleiert) PP-Homopolymer mit feinem kristallinen Gefüge (PP-H b-nukleiert) PP-Randomcopolymer mit feinem kristallinen Gefüge

  6. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN PP-H / PP-R Vergleich Wesentliche Eigenschaften Teil 1 • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen Eigenschaft PPH PPR Schweissqualität gut exzellent Biegewinkel unterschiedlich Biegewinkel > 160° auch Ausnahme: Biegewinkel bei Verschweissung von PPH bei Verschweissung von PPR nach DVS 2203-5 mit PPH und PPB, jedoch mit PPH, PPB und PPR deutlich niedriger als der Biegewinkel von PPR Chemische Beständigkeit gut gut NaOH (40%/80°C) niedriger beständig höher beständig 1,6 - Zulässiger Betriebsdruck 1,25 - Aufgrund der sehr Cm-Faktor niedriger als PPR guten Schlagzähigkeit

  7. Eigenschaft PPH PPR Lunker bei Fittingen erhöhtes Risiko von Lunkern gute Verarbeitbarkeit niedrigerer E-Modul, E-Modul (Steifheit) höherer E-Modul, d.h. Stützabstand höher d.h. niedrigere Stützweite niedrigere Schlagzähigkeit - höhere Schlagzähigkeit - Schlagzähigkeit Anwendbar nur für Temperaturen >5°C Anwendbar bei Temperaturen > -5°C Untere Temperaturgrenze +5°C -5°C niedrige Relaxierung aufgrund schnelle Relaxierung durch Spannungsrelaxierung höherem Kriechmodul niedrigeren Kriechmodul ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN PP-H / PP-R Vergleich Wesentliche Eigenschaften Teil 2 • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  8. INHALT Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber langsamen Rissfortschritt Folgerungen þ • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  9. ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  10. PP-H PP-R 50,0 50,0 40,0 40,0 30,0 30,0 10°C 20°C 20,0 20,0 10°C 30°C 40°C 20°C 50°C 30°C 60°C 40°C 70°C 50°C 10,0 10,0 9,0 9,0 80°C 60°C ] ] 8,0 8,0 2 2 70°C 90°C 7,0 7,0 [N/mm [N/mm 95°C 80°C 6,0 6,0 s v v s 90°C 5,0 5,0 95°C 4,0 4,0 Vergleichspannung Vergleichspannung 3,0 3,0 2,0 2,0 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 1 10 25 50 100 1 10 25 50 100 0,6 0,6 Standzeit [Jahre] Standzeit [Jahre] 0,5 0,5 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 0,1 1,0 10 10 10 10 10 10 1,0 10 10 10 10 10 10 0,1 Standzeit [h] Standzeit [h] ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Zeitstandverhalten von Rohren nach DIN 8077 PP-H und PP-R im Vergleich • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  11. PP-H 10,0 9,0 PP-R 8,0 7,0 2 [N/mm ] 6,0 s v 5,0 PP-B 4,0 Vergleichsspannung 3,0 2,0 1 10 25 50 100 Standzeit [Jahre] 1,0 6 2 3 4 5 0,1 1,0 10 10 10 10 10 10 Standzeit [h] ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Zeitstandverhalten von Rohren aus PP nach DIN 8077 bei 60 °C • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  12. 10,0 9,0 PP-H 8,0 7,0 PP-R 6,0 5,0 4,0 PP-B 2 3,0 [N/mm ] s v 2,0 Vergleichsspannung 1,0 0,9 0,8 0,7 1 10 25 50 100 0,6 Standzeit [Jahre] 0,5 6 2 3 4 5 0,1 1,0 10 10 10 10 10 10 Standzeit [h] ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Zeitstandverhalten von Rohren aus PP nach DIN 8077 bei 80 °C • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  13. = Sicherheits beiwert 1,25 1,6 1,4 1,25 ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Zulässiger Betriebsüberdruck nach DIN 8077 für Medium Wasser • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  14. Y-Anguß Vergleichsapannung [N/mm²] Rückenanguß Ringanguß Seitenanguß log. s log. t Belastungsdauer [h] ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Standzeit von formgespritzten Teilen Einfluss des Angusssystems • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  15. ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Standzeit von formgespritzten Teilen Zeitstandinnendruckversuch nach DIN 8078 T-Stücke SDR 11 • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  16. ZEITSTANDFESTIGKEIT VON ROHREN UND FORMTEILEN Schwundverhalten / Lunkerbildung Ausgedrehter Vorschweißbund aus PP-H • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  17. INHALT þ Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber langsamen Rissfortschritt Folgerungen • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen þ

  18. CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  19. 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 3 7 14 28 56 84 Einlagerungsdauer in Tagen [d] 01 - PPH natur, - 05 - PPR natur, - 06 - PPR grau, TiO2 03 - PPH grau, TiO2 02 - PPH grau, TiO2 09 - PPB grau, TiO2 07 - PPR grau, TiO2 / ZnS 04 - PPH grau, ZnS 08 - PPR grau, ZnS 10 - PPB grau, ZnS CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT Vergleich der Massenänderung PP-Formmassen in HCl + MCB + o-DCB bei 60°C • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  20. CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT VON PP • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen Rohr und Formteil aus PP mit ZnS Farbpigmentierung nach dem Einsatz in einer Salzsäureleitung

  21. 10,0 9,0 8,0 2 7,0 [N/mm ] PP-H 6,0 s v 5,0 PP-R 4,0 Vergleichsspannung 3,0 PP-B 2,0 1,0 0,9 0,8 0,7 1 10 25 50 100 0,6 Standzeit [Jahre] 0,5 2 3 4 5 6 0,1 1,0 10 10 10 10 10 10 Standzeit [h] CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT VON PP Zeitstandinnendruckversuch • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen Natronlauge 50%T = 80°C,

  22. CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT VON PP Standzeiten verschiedener PP-Formmassen im Zeitstandzugversuch bei 80°C in 40%iger Natronlauge, Prüfspannung: 5,5 N/mm² • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  23. CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT VON PP • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen Spannungsrissbildung infolge Temperaturbelastung, produktionsbedingter Eigenspannungen und Chemikalieneinwirkung

  24. EIGENSPANNUNGEN IM SCHWEIßNAHTBEREICH EigenspannungenimSchweißnahtbereich • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen • Maximale Eigenspannungen (Zug) treten häufig im Bereich der Wulstkerbe auf. • Infolge Beanspruchung findet eine zusätzliche Überlagerung weiterer Spannungen statt. • Ein Versagen des Bauteils (der Schweißnaht) geht häufig von der Wulstkerbe aus.

  25. INHALT þ Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber langsamen Rissfortschritt Folgerungen • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen þ þ

  26. WIDERSTAND GEGENÜBER LANGSAMEN RISSFORTSCHRITT • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  27. WIDERSTAND GEGENÜBER LANGSAMEN RISSFORTSCHRITT Prozeß des langsamenRisswachstums • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  28. WIDERSTAND GEGENÜBER LANGSAMEN RISSFORTSCHRITT FNCT - Darstellung des Probekörpers • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  29. 900 841 800 700 622 600 500 t [h] 397 387 400 267 300 164 200 100 0 1 2 3 4 5 6 PP-R PP-R PP-H PP-H PP-H PP-B (Typ B) (Typ D) (Typ S, a -Nukleiert) ( b -Nukleiert) ( a -Nukleiert) (Typ B) Werkstoff WIDERSTAND GEGENÜBER LANGSAMEN RISSFORTSCHRITT FNCT-Ergebnisse (Standzeiten) an Polypropylen geprüft in Wasser unter2%igem Netzmitteleinfluß (Arkopal N100) • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  30. WIDERSTAND GEGENÜBER LANGSAMEN RISSFORTSCHRITT • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen FNCT-Ergebnisse (Standzeiten) an Polypropylen Rohrproben geprüft in Wasser unter 2%igem Netzmitteleinfluß (Arkopal N-100)

  31. WIDERSTAND GEGENÜBER LANGSAMEN RISSFORTSCHRITT • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen Derzeit vom DIBt geforderte Mindestwerte im FNCT (Standzeiten) für PP-Formmassen (2% Arkopal N-100)

  32. INHALT þ Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber langsamen Rissfortschritt Folgerungen • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen þ þ þ

  33. FOLGERUNGEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  34. PP-H, PP-B und PP-R im Vergleich FOLGERUNGEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen • Vorteile PP-H • hohe Zeitstandfestigkeit bei niedrigen Temperaturen • höherer E-Modul, größere Stützweiten möglich • geringerer Rohstoffpreis • Vorteile PP-B • günstiges Schwindungsverhalten, • dadurch lunkerfreie und größere Spritzgußteile möglich • vermindertes Eigenspannungspotential • hohe Zähigkeit • sehr hohe Schlagzähigkeit

  35. PP-H, PP-B und PP-R im Vergleich FOLGERUNGEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen • Vorteile PP-R • hohe Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen • höherer Widerstand gegen langsames Risswachstum • höhere Druckbelastbarkeit • günstiges Schwindungsverhalten, • dadurch lunkerfreie und größere Spritzgußteile möglich • vermindertes Eigenspannungspotential • hohe Zähigkeit

  36. Typische Anwendungsgebiete der PP-Typen FOLGERUNGEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen • PP-Homopolymerisate: • HalbzeugeimBehälterbau • Rohre für industrielleAnwendungen • PP-Blockcopolymerisate: • Rohrleitungssysteme für die Abwassertechnik (Erdverlegung) • PP-Randomcopolymerisate • Rohrleitungsysteme für hoheDruck- und Temperaturbeanspruchungen (Brauchwassersysteme) • Schweißdraht • FormgespritzteTeile (besonders in großenDimensionen)

  37. Modifizierte PP-Formmassen: FOLGERUNGEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen PP-R, schwarz: UV-StabilisierungdurchhohenRußanteil (Schlagzähigkeitnimmtab). PP-R, natur: Reinstwasseranwendungen, da keineFarbadditivevorhanden. PP-H-s: SchwerentflammbaresHomopolymerisatz.B. für den Einsatz in Lüftungs-, Abgas- oderKaminsystemen. PP-R-s-el: SchwerentflammbaresRandomcopolymerisat das wegen seiner elektrischenLeitfähigkeithäufig für den Transport von leichtentzüdbarenMedieneingesetztwird.

  38. Formgespritzte Bauteile für Druckrohrsysteme: Bögen 90°aus PP bis d 500 in SDR 33, 17,6 und 11 T-Stücke aus PP bis d 500 in SDR 33, 17,6 und 11 Losflansche aus PP/St bis d 630 für max. Betriebsüberdruck von 10 bar FOLGERUNGEN • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen

  39. INHALT þ Beschreibung und Allgemeine Eigenschaften Zeitstandfestigkeit von Rohren und Formteile Chemische Widerstandsfähigkeit Widerstand gegenüber langsamen Rissfortschritt Folgerungen • Eigenschaften • Zeitstandsfestigkeit • Chem. • Widerstandsfähigkeit • Widerstand • gegenüber • Rissfortschritt • Folgerungen þ þ þ þ

  40. T +43 (0) 7258 790 - 0 F+43 (0) 7258 3863 Eoffice@agru.at AGRU Kunststofftechnik GmbH Ing.-Pesendorfer-Str. 31 A-4540 Bad Hall Austria / EU www.agru.at VIELEN DANK! Satzfehler, Druckfehler und Änderungen vorbehalten, Abbildungen sind teilweise Symbolfotos

More Related