Werkstoffe und technische Entwicklung: das Rad 27 Kleben/KlebstoffeFolie 1

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

Zukunftstechnologie Kleben

Werkstoff:Kombinationen

von verschiedenenWerkstoffen

Fügen:gezielte Integrationvon zusätzlichen

Funktionen

Konstruktion:Verbesserte

Eigenschaftender Bauteile

Verarbeitung:Erhalt derWerkstoff-

eigenschaften

Zukunftstechnologiefür Industrie

und Handwerk:Kleben

Flaschenetikettierung

Kleben im alten Ägypten

Beil aus der jüngeren Steinzeit

AztekischeBauwerke

27 Kleben/Klebstoffe Abb. 5

Seepocke

Querschnitt einer Klebung

Grenzschichten

Oberfläche des Fügeteils/Adhäsionszone

Übergangszone

Kohäsionszone

Die Beiträge zur Kohäsionsfestigkeiteines Klebstoffs

Methoden der Oberflächenbehandlung

Oberflächen-vorbereitung

Reinigen,Entfetten,

Passendmachender Oberflächen

Oberflächen-vorbehandlung

mechanische,chemische,

physikalischeVerfahren

Oberflächen-nachbehandlung

Klimatisierung,Primer,

Haftvermittler,Haftreiniger

Einteilung der Klebstoffe nach derchemischen Basis

organischeVerbindungen

Klebstoffe

Silicone anorganischeVerbindungen

natürlicheBasis

Proteine,Kohlenhydrate,

synthetischeBasis

Kohlenwasserstoff-Verbindungen+ Sauerstoff,

Stickstoff,Chlor, Schwefel

keramische Bestandteile,Metalloxide,

Silicate,Phosphate,

Borate

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

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

Grundstoffe von Schmelzklebstoffpolymeren

Auftrag durch Schmelzklebstoffpistolen

MöbelindustrieVerpackungsindustrie

Elektronik-industrie

Grundstoffe für lösungsmittelhaltige Nassklebstoffe

Stabilisierung der Klebstoffpartikel durchHilfsstoffe und Emulgatoren

HilfsmonomerEmulgatorAbstoßungskräfte

Filmbildung einer Polyacrylatdispersionin der Klebfuge

In Haftklebstoffen verwendete Kautschuke

Aufbau von Haftklebebändern

Schutzpapier

Haftklebstoff

Trägermaterial

Haftklebstoff

Schutzpapier

Haftklebstoff

doppelseitiges Klebeband (Träger: Folie, Gewebe, Schaumstoff, etc.)

Transferklebeband, trägerloses Klebeband

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

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

Verschiedene Ester der a-Canacrylsäure

a-Canacrylsäureester: Ladungsverteilung

Aushärtung durch anionische Polymerisation

Hydrolyse des Cyanacrylats

Aushärtung durch radikalische Polymerisationdes MMA

Radikalische Polymerisation von TEGMA

Abfangen durch O2 und Bildungreaktionsträger TEGMA-Peroxid-Radikale

Härtungssystem anaerob härtender Klebstoffe

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.

Glasdesign und Glasbau

Vorkondensation von Phenol mit Formaldehyd

Aushärtereaktion des Phenolformaldehydharzes

Aushärtebedingungen:

100 - 140 °CDruck zur Vermeidung vonWasserdampfblasen in derKlebschicht

Bremsbeläge

Hohe Kettenbeweglichkeit der Silicone durch starkunterschiedliche Bindungswinkel

Blockierung von Siloxanen mit Vernetzern

Hydrolyse und Polykondensationvernetzender Siloxane

Kondensationsvernetzung von 2-K-RTV-Siliconen

Herstellung und Aushärtung der Polyimide

Polyaddition von Diaminen (2) anBisphenol-A-bis-Epoxid (1)

Aushärtungsverlauf eines 2-K-Epoxidharzklebstoffsbei Raumtemperatur

Bildung von Polyurethanen

Isocyanate als Härter für 2-K-Systeme

Deblockierung eines Isocyanates in der Wärme

Aktivierung des isocyanatgruppenhaltigen Prepolymers durch Feuchtigkeit

Hochgeschwindigkeitsfähre

Kohäsionszunahme eines mit Feuchtigkeit härtendenreaktiven Polyurethan-Schmelzklebstoffs

Kohäsion

Endfestigkeit

Anfangsfestigkeit

Beanspruchungsarten einer Klebung

a) Schälbeanspruchung b) Schub-Scherbeanspruchung c) Zug-Scherbeanspruchung

d) Zugbeanspruchung e) Druckbeanspruchung f) Torsionsbeanspruchung

Zugscherversuch

Keiltest

Schälversuch

Dachkonstruktion aus Holzlaminat-Trägern

Klebstoffanwendungen im Karosseriebau

Direct Glazing

Kleben im Flugzeugbau

Nahverkehrszug in Leichtbauweise

Klebstoffanwendungen im Containerbau

Punktförmiger Klebstoffauftrag auf einer Leiterplatte

Kleben von Digital Versatile Discs (DVD)

Klebungen im Elektromotorbau

Kabelstabilisierung Magnet Läufer-Welle-Verbindung

Kugellager-befestigung

Gehäuse-dichtung

Schrauben-sicherung

Typen-schild

Wuchten

Kollektor-Welle-Verbindung

Bürsten-halterung

Folienlaminierung: Fertigprodukte

Beispiele selbstklebender Verbandmaterialien

Eingeklebtes Hüftgelenks-Implantat

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.

Risikobewertung

Substitution von lösungsmittelhaltigen Klebstoffen in der Bauklebstoffindustrie 1985-1997

Klebstoffe beim Endverbraucher

Schematischer Aufbau einer Freistrahl- undSprüh-Corona-Behandlung

Toxikologisch begründete Gefahrensymboleund Gefahrenzeichen

Epoxidharzzubereitung XYZ

Exposition

Rheometertypen

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