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Werkstoffe und technische Entwicklung: das Rad
27 Kleben/Klebstoffe Folie 1
Verbindungssystematik
StoffschlüssigeVerbindungen
FormschlüssigeVerbindungen
KraftschlüssigeVerbindungen
Löt-verbindungen
Schweiß-verbindungen
Bolzen-verbindungen
Schnapp-verbindungen
Feldschluss ReibschlussElastischer Schluss
Schraubverbindungen Nietverbindungen
Magnetismus Schwerkraft
Pressverbindungen
z.B. Kleben undPunktschweißen
Kleb-verbindungen
Mischformen
27 Kleben/Klebstoffe Folie 2
Zukunftstechnologie Kleben
Werkstoff:Kombinationen
von verschiedenenWerkstoffen
Fügen:gezielte Integrationvon zusätzlichen
Funktionen
Konstruktion:Verbesserte
Eigenschaftender Bauteile
Verarbeitung:Erhalt derWerkstoff-
eigenschaften
Zukunftstechnologiefür Industrie
und Handwerk:Kleben
27 Kleben/Klebstoffe Folie 3
Flaschenetikettierung
27 Kleben/Klebstoffe Folie 4
Kleben im alten Ägypten
Beil aus der jüngeren Steinzeit
AztekischeBauwerke
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 5
Seepocke
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 6
Querschnitt einer Klebung
Grenzschichten
Oberfläche des Fügeteils/Adhäsionszone
Übergangszone
Kohäsionszone
27 Kleben/Klebstoffe Folie 5
Die Beiträge zur Kohäsionsfestigkeiteines Klebstoffs
27 Kleben/Klebstoffe Folie 6
Methoden der Oberflächenbehandlung
Oberflächen-vorbereitung
Reinigen,Entfetten,
Passendmachender Oberflächen
Oberflächen-vorbehandlung
mechanische,chemische,
physikalischeVerfahren
Oberflächen-nachbehandlung
Klimatisierung,Primer,
Haftvermittler,Haftreiniger
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 9
Einteilung der Klebstoffe nach derchemischen Basis
organischeVerbindungen
Klebstoffe
Silicone anorganischeVerbindungen
natürlicheBasis
Proteine,Kohlenhydrate,
Harze
synthetischeBasis
Kohlenwasserstoff-Verbindungen+ Sauerstoff,
Stickstoff,Chlor, Schwefel
keramische Bestandteile,Metalloxide,
Silicate,Phosphate,
Borate
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 10
Einteilung der organischen Klebstoffe und Siliconenach dem Verfestigungsmechanismus
physikalisch abbindendeKlebstoffe
chemisch härtendeKlebstoffe
Schmelzklebstoffe
lösungsmittelhaltigeNassklebstoffe
Kontaktklebstoffe
Dispersionsklebstoffe
wasserbasierte Klebstoffe
Haftklebstoffe
Plastisole
Polymerisationsklebstoffe:SekundenklebstoffeMethylmethacrylate (MMA)ungesättigte Polyesteranaerob härtende Klebstoffestrahlenhärtbare Klebstoffe
Polykondensationsklebstoffe:PhenolharzeSiliconePolyimideBismaleimideMS-Polymere
Polyadditionsklebstoffe:EpoxidharzePolyurethane
27 Kleben/Klebstoffe Folie 7
Physikalisch abbindende Klebstoffe
Bezeichnung
Schmelzklebstoffe
lösungsmittelhaltigeNassklebstoffe
Kontaktklebstoffe
Dispersionsklebstoffe
weitere wasserbasierteKlebstoffe
Haftklebstoffe
Plastisole
Art der Abbindung
Erstarren der Schmelze
Verdunsten vonLösungsmitteln
Verdunsten von Wasser
durch Oberflächenkontaktdauerklebrige Schichten
Sol-Gel-Prozess durchErwärmung
Basisrohstoffe
Ethylen-Vinylacetat-Copolymere,Polyamide, Pol yester, u.a.
polymere Vinylverbindungen,Polymethylmethacrylat, Natur-und Synthesekautschuk, u.a.
Polychloroprene, Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, u.a.
nicht wasserlösliche Polymeredes Vinylacetats, auch inVerbindung mit Comonomeren,Polyacrylsäureester, u.a.
Glutin, Casein, Dextrin, Methyl-cellulose, Polyvinylalkohol, u.a.
spezielle Polyacrylate, Polyvinyl-ether, Naturkautschuk, u.a.
PVC und Weichmacher
Anwendungsgebiete
Verpackungsindustrie,Druck-, Textil 0-, Schuh-,Holzverarbeitende Industrie,Fahrzeugbau, Elektrotechnik
Druck- und Verpackungs-industrie, PVC-Rohrklebung,Haushaltsklebstoffe
Fußbodenverklebungen,Matratzen- undSchuhherstellung,Automobilindustrie
Verpackungsindustrie,Schuhherstellung,Lebensmittelindustrie,Holzverarbeitende Industrie
Papier, Tapeten
Klebebänder für handwerklicheund industrielle Zwecke,Wundpflaster, Etiketten
Karosseriebau
27 Kleben/Klebstoffe Folie 8
Grundstoffe von Schmelzklebstoffpolymeren
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 13
Auftrag durch Schmelzklebstoffpistolen
MöbelindustrieVerpackungsindustrie
Elektronik-industrie
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 14
Grundstoffe für lösungsmittelhaltige Nassklebstoffe
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 15
Stabilisierung der Klebstoffpartikel durchHilfsstoffe und Emulgatoren
HilfsmonomerEmulgatorAbstoßungskräfte
27 Kleben/Klebstoffe Folie 9
Filmbildung einer Polyacrylatdispersionin der Klebfuge
27 Kleben/Klebstoffe Folie 10
In Haftklebstoffen verwendete Kautschuke
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 18
Aufbau von Haftklebebändern
Schutzpapier
Haftklebstoff
Trägermaterial
Haftklebstoff
Schutzpapier
Schutzpapier
Schutzpapier
Haftklebstoff
doppelseitiges Klebeband (Träger: Folie, Gewebe, Schaumstoff, etc.)
Transferklebeband, trägerloses Klebeband
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 19
Abbindemechanismus der Plastisole
Paste aus hartem PVC-Korn inflüssigem Weichmacher (Plastisol)
Anquellung der Paste bei 40 °C
Vorgelierung ab 100 bis 120 °C
Sol-Gel-Prozess bei 160 bis 180 °C
27 Kleben/Klebstoffe Folie 11
Chemisch härtende Klebstoffe
BezeichnungCyanacrylate
Methylmethacrylate
Anaerob härtendeKlebstoffeStrahlenhärtbareKlebstoffePhenolformaldehydharze
Silikone
Polyimide
Epoxidharzklebstoffe
Polyurethane
Art der Härtung
Polymerisation
Polykondensation
Polyaddition
Basisrohstoffe
Cyanacrylsäureester
Methacrylsäuremethylester
Diacrylsäureester von Diolen
Epoxyacrylate, Polyesteracrylate
Phenole, Formaldehyd
Polyorganosiloxane
Aromatische Tetracarbonsäurean-hydride und aromatische Diamine
Oligomere Diepoxideund Polyamine oderPolyamidoamine
Di- und ggfs. trifunktionelleIsocyanate, Polyole
Anwendungsgebiete
Kleben von Kleinteilen; Kleben von Gläsern aller Art,Gewebeklebstoff, Sprühverbände
Kunststoffkleben in Automobil- undSchienenfahrzeugbau
Motoren, Elektromotoren, Schraubensicherungen,Welle-Nabe-Verbindungen
Kleben von Glas und transparenten Kunststoffen,Dentaltechnik
Holzwerkstoffe, Kleben von Brems- und Kupplungs-belägen, strukturelle Aluminiumsklebungen imFlugzeugbau
Dichtungen; Automobilbau, Elektrotechnik;Spezialanwendungen in Luft- und Raumfahrt
Metallklebungen im Luft- und Raumfahrtbereich
Strukturklebstoff im Fahrzeug- und Flugzeugbau,Karosseriebau, Elektronik, Verkleben von FVK,Reparaturklebungen
Karosseriebau, Verbinden von Materialien mit starkunterschiedlichen Last- und Temperaturdehnungs-verhalten, Glasscheibenkleben im Fahrzeugbau
27 Kleben/Klebstoffe Folie 12
Verschiedene Ester der a-Canacrylsäure
a-Canacrylsäureester: Ladungsverteilung
27 Kleben/Klebstoffe Folie 13
Aushärtung durch anionische Polymerisation
27 Kleben/Klebstoffe Folie 14
Hydrolyse des Cyanacrylats
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 24
Aushärtung durch radikalische Polymerisationdes MMA
27 Kleben/Klebstoffe Folie 15
Radikalische Polymerisation von TEGMA
Abfangen durch O2 und Bildungreaktionsträger TEGMA-Peroxid-Radikale
27 Kleben/Klebstoffe Folie 16
Härtungssystem anaerob härtender Klebstoffe
27 Kleben/Klebstoffe Folie 17
Schrauben sichern mit anaeroben Klebstoffen
Schrauben sichern.Die Schrauben eines Motorgehäuses werdengegen selbsttätiges Lösen gesichert. Bei Über-schreiten eines bestimmten Losbrechmomenteskann die Schraube wieder gelöst werden.
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 28
Glasdesign und Glasbau
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 29
Vorkondensation von Phenol mit Formaldehyd
27 Kleben/Klebstoffe Folie 18
Aushärtereaktion des Phenolformaldehydharzes
Aushärtebedingungen:
100 - 140 °CDruck zur Vermeidung vonWasserdampfblasen in derKlebschicht
27 Kleben/Klebstoffe Folie 19
Bremsbeläge
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 32
Hohe Kettenbeweglichkeit der Silicone durch starkunterschiedliche Bindungswinkel
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 33
Blockierung von Siloxanen mit Vernetzern
27 Kleben/Klebstoffe Folie 20
Hydrolyse und Polykondensationvernetzender Siloxane
27 Kleben/Klebstoffe Folie 21
Kondensationsvernetzung von 2-K-RTV-Siliconen
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 36
Herstellung und Aushärtung der Polyimide
27 Kleben/Klebstoffe Folie 22
Polyaddition von Diaminen (2) anBisphenol-A-bis-Epoxid (1)
27 Kleben/Klebstoffe Folie 23
Aushärtungsverlauf eines 2-K-Epoxidharzklebstoffsbei Raumtemperatur
27 Kleben/Klebstoffe Folie 24
Bildung von Polyurethanen
27 Kleben/Klebstoffe Folie 25
Isocyanate als Härter für 2-K-Systeme
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 41
Deblockierung eines Isocyanates in der Wärme
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 42
Aktivierung des isocyanatgruppenhaltigen Prepolymers durch Feuchtigkeit
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 43
Hochgeschwindigkeitsfähre
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 44
Kohäsionszunahme eines mit Feuchtigkeit härtendenreaktiven Polyurethan-Schmelzklebstoffs
Kohäsion
Zeit
Endfestigkeit
Anfangsfestigkeit
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 45
Beanspruchungsarten einer Klebung
a) Schälbeanspruchung b) Schub-Scherbeanspruchung c) Zug-Scherbeanspruchung
d) Zugbeanspruchung e) Druckbeanspruchung f) Torsionsbeanspruchung
27 Kleben/Klebstoffe Folie 27
Zugscherversuch
27 Kleben/Klebstoffe Folie 28
Keiltest
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 48
Schälversuch
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 49
Dachkonstruktion aus Holzlaminat-Trägern
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 50
Klebstoffanwendungen im Karosseriebau
27 Kleben/Klebstoffe Folie 29
Direct Glazing
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 52
Kleben im Flugzeugbau
27 Kleben/Klebstoffe Folie 30
Nahverkehrszug in Leichtbauweise
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 54
Klebstoffanwendungen im Containerbau
27 Kleben/Klebstoffe Folie 31
Punktförmiger Klebstoffauftrag auf einer Leiterplatte
27 Kleben/Klebstoffe Folie 32
Kleben von Digital Versatile Discs (DVD)
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 57
Klebungen im Elektromotorbau
Kabelstabilisierung Magnet Läufer-Welle-Verbindung
Kugellager-befestigung
Gehäuse-dichtung
Schrauben-sicherung
Typen-schild
Wuchten
Kollektor-Welle-Verbindung
Bürsten-halterung
27 Kleben/Klebstoffe Folie 33
Folienlaminierung: Fertigprodukte
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 59
Beispiele selbstklebender Verbandmaterialien
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 60
Eingeklebtes Hüftgelenks-Implantat
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 61
Die drei Dimensionen einer nachhaltigen zukunftsverträglichen Entwicklung
Die nachhaltige zukunftsverträgliche Entwicklung (Sustainable Development) istein Leitbild, nach dem die Menschheit ihreZukunft verantwortungsvoll gestalten muss.Das Leitbild hat eine ökologische,eine ökonomische und einesoziale/gesellschaftlicheDimension.
Heute verpflichten wir unsgegenüber künftigenGenerationen, ihnen einelebenswerte Welt zuhinterlassen.
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 62
Risikobewertung
27 Kleben/Klebstoffe Folie 34
Substitution von lösungsmittelhaltigen Klebstoffen in der Bauklebstoffindustrie 1985-1997
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 64
Klebstoffe beim Endverbraucher
27 Kleben/Klebstoffe Folie 35
Schematischer Aufbau einer Freistrahl- undSprüh-Corona-Behandlung
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 66
Toxikologisch begründete Gefahrensymboleund Gefahrenzeichen
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 67
Epoxidharzzubereitung XYZ
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 68
Exposition
27 Kleben/Klebstoffe Folie 36
Rheometertypen
27 Kleben/Klebstoffe Abb. 70
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