In der vorliegenden Arbeit werden die materialspezifischen Grundlagen und die prozessspezifischen Einflussfaktoren zur Kristallisation von Poly(L-Lactid) (PLLA) und nukleierten PLLA-Compounds ausgewertet sowie die Basis für eine Methode zur Inline-Charakterisierung des Kristallisationsverlaufs während des Spritzgießvorgangs auf Bauteilebene erarbeitet und diskutiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorgelegte Arbeit trägt durch eine innovative Technologieentwicklung zur Einsparung elektrischer Energie in der industriellen Produktion des Massenproduktes "PET-Flasche" bei. In der Dissertation wird ein Verfahren zur produktionsgerechten Mikrowellenerwärmung der PET-Preforms entwickelt und optimiert hinsichtlich der Energieeffizienz und der für den Streckblasprozess benötigten Wärmeverteilung auf den Preforms.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die pressure-controlled RTM (PC-RTM) Verfahrensvariante ermöglicht eine schnelle Injektion bei definiert geregeltem Kavitätsdruck mittels eines variablen Werkzeugspalts. Bei der Validierung des PC-RTM Verfahrens wird die schnelle Infiltration eines komplexen Bauteils bei 15 bar Kavitätsdruck demonstriert, ohne die integrierten Schaumkerne zu schädigen. Der somit mögliche Einsatz verschlankter Anlagentechnik ermöglicht weitere Kosteneinsparungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Steigendes Umweltbewusstsein machen Naturfasern wie Jutefasern als Verstärkung in Faserverbunden zunehmend attraktiv. Aufgrund der schlechten Fließfähigkeit im Fließpressprozess werden sie bisher nur selten als Faserverstärkung in Sheet oder Bulk Molding Compound eingesetzt. Der Fokus der Arbeit lag daher auf der verbesserten Integration von Jutefasern im SMC- und BMC-Prozess durch Optimierung der Pastenformulierung und dem Verarbeitungsprozess.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das gebräuchlichste Herstellungsverfahren für Hochleistungsfaserverbunde basiert auf der Verwendung von Prepregs.Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Umsetzung, Charakterisierung und Evaluierung eines neuen Direktverfahrens zur Herstellung von Hochleistungsfaserverbunden basierend auf Prepregs, dem sogenannten InlinePrepreg-Verfahren. Die Schwerpunkte liegen auf der Materialanalyse, der Prozesscharakterisierung sowie der Evaluierung des Verfahrens.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Disperse Systeme und partikuläre Materialien zeichnen sich durch eine besondere Vielfalt und Komplexität aus. Durch die Variation des Eigenschaftsprofils von Partikeln bietet die Produktgestaltung die Möglichkeit, für die jeweilige Anwendung maßgeschneiderte partikuläre Systeme zur Verfügung zu stellen. Somit ist die Produktgestaltung als eine Disziplin mit ausgeprägtem interdisziplinärem Charakter, die enorme Chancen zur Produktverbesserung und -modifizierung bietet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Li-S Zellen sind vielversprechende Energiespeicher der nächsten Generation. Im Rahmen der Arbeit wurden binderfreie Schwefelkathoden charakterisiert und elektrochemisch untersucht. Neben unterschiedlichen Methoden zur Schwefelinfiltration wird der Zusammenhang zwischen physikalischen Elektrodeneigenschaften und Kapazitätsausnutzung diskutiert. Eine Hochrechnung der Zellenergiedichte liefert neben einer vergleichenden Kostenkalkulation einen Ausblick über das Potential der Zellchemie und der binderfreien Elektrode.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Disperse Systeme und partikuläre Materialien zeichnen sich durch eine besondere Vielfalt und Komplexität aus. Durch die Variation des Eigenschaftsprofils von Partikeln bietet die Produktgestaltung die Möglichkeit, für die jeweilige Anwendung maßgeschneiderte partikuläre Systeme zur Verfügung zu stellen. Somit ist die Produktgestaltung als eine Disziplin mit ausgeprägtem interdisziplinärem Charakter, die enorme Chancen zur Produktverbesserung und -modifizierung bietet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Pyrotechnische Kaltgasgeneratoren basieren auf der Kombination eines pyrotechnischen Treibsatzes mit einem sich endotherm zersetzenden Kühlmittel. Es wird eine Übersicht zu den relevanten Systemkomponenten sowie aller notwendigen Entwicklungsschritte eines Kaltgasgenerators gegeben. Aus dem Vergleich der experimentellen Ergebnisse mit Auslegungs- und Modellrechnungen werden entsprechende Auslegungskriterien für Kaltgasgeneratoren abgeleitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Oxidation von Metallpartikeln ist mit hoher Energiefreisetzung verbunden. Kenntnisse über die Reaktionskinetik und ihrer Einflussfaktoren der chemischen Reaktionen ermöglichen es, Aussagen über den Reaktionsverlauf zu treffen und Reaktionen zu steuern. In der vorliegenden Dissertation werden (nicht-)isotherme Messungen zur Bestimmung der Reaktionskinetik von Titankarbid- und Zirkonkarbid-Partikeln präsentiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses Werk stellt einen Beitrag für die wirtschaftliche Fertigung von komplexen Hochleistungsfaserverbundstrukturen. Mit Hilfe einer als Pilotanlage zu betrachtenden "Fertigungszelle für die kombinierte Bearbeitung" wurde aufgezeigt, dass Faserverbundbauteile kostengünstiger und ressourcenschonender als bisher in hohen Stückzahlen mit gleichbleibend hoher Qualität bearbeitet werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit untersucht Verfahrensintensivierungen von Reaktivextrusionen am Beispiel der Polymerisation von Polylactid (PLA) im Technikumsmaßstab, ausgehend von Lactid unter Nutzung von Zinn(II)-2-ethylhexanoat und Triphenylphospin als Katalysatorsystem. Zur Verfahrensintensivierung werden der Einsatz von Ultraschall und Mikrowellen innerhalb der Verfahrenslänge sowie die Nutzung der Nah-Infrarot-Spektroskopie evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dem Buch werden die Ergebnisse der r3-Fördermaßnahme "Innovative Technologien für Ressourceneffizienz - Strategische Metalle und Mineralien" vorgestellt. Diese Fördermaßnahme wurde von 2011 - 2016 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 30 Mio. Euro gefördert. Im Fokus stand die Gewinnung und das Recycling von metallischen Sekundärrohstoffen und Industriemineralen über Recycling, Einsparung und Substitution und Urban Mining.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Inhalt dieser Arbeit liefert ein grundlegendes Werkstoffverständnis endlosfaserverstärkter, thermoplastischer Faserverbundkunststoffe und beschreibt die erzielbaren Eigenschaften sowie das daraus resultierende Leichtbaupotenzial struktureller Spritzgießbauteile. Neben den werkstofflichen Einflussgrößen werden prozessbedingte Wechselwirkungen analysiert und bewertet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen dieser Arbeit werden energetische ionische Liquide auf Basis von 4-Amino-1,2,4-triazol mit insgesamt zwölf verschiedenen Substituenten (Alkyl, Hydroxyalkyl, Methoxyalkyl, Allyl, Nitriloalkyl) hergestellt. Als sauerstoffreiche Anionen werden Nitrat, Dinitramid und Perchlorat verwendet. Aus der daraus resultierenden Zielmatrix werden alle 36 Zielverbindungen synthetisiert und charakterisiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Dissertation wurden Blockcopolymeren bestehend aus Poly-L-lactid und Polystyrol gezielt synthetisiert, um dadurch bio- und erdölbasierten Komponenten zu kombinieren. Diese PS-PLLA-Blockcopolymere zeigen eine Phasenseparation auf, welche thermische, mechanische und verarbeitungstechnische Eigenschaften im Vergleich zu den jeweiligen Homopolymeren änderte. Die Charakterisierung der Blockcopolymere erfolgte u. a. mit neuen kombinierten Methoden wie GPC-FT-IR, FT-Rheologie und Rheologie-SAXS.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Rohstoffe intelligenter und effizienter zu nutzen ist ein elementarer Beitrag zur Sicherung des Industriestandortes Deutschland. Gerade in wirtschaftlich schwierigen Zeiten stärkt eine hohe Ressourceneffizienz die deutsche Industrie im globalen Wettbewerb. Neben dieser wirtschaftlichen Bedeutung ist beim Einsparen von Rohstoffen auch die ökologische Seite wichtig. So wurde beispielsweise in der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie das Ziel gesetzt, die Rohstoffproduktivität bis zum Jahr 2020 gegenüber 1994 zu verdoppeln. Im Rahmen der Hightech-Strategie und des Masterplans Umwelttechnologien unterstützt deshalb das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Entwicklung innovativer Effizienztechnologien. Im Fokus der Fördermaßnahme "Innovative Technologien für Ressourceneffizienz - rohstoffintensive Produktionsprozesse" stehen rohstoffnahe Industrien mit hohem Materialeinsatz, da hier eine große Hebelwirkung erreicht werden kann. Hierzu zählen unter anderem die Chemieindustrie, die Metall- und Stahlproduktion sowie die Baustoffherstellung. Neben mengenmäßig bedeutsamen werden auch strategisch wichtige Rohstoffe betrachtet, die für hochwertige Technologien unersetzbar sind. Das vorliegende Buch stellt die wichtigsten Ergebnisse dieses Förderschwerpunkts durch Fach- und Übersichtsbeiträge umfassend dar. [Quelle: r-zwei-innovation.de]
Aktualisiert: 2023-06-01
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Thermoplastische Schaumkunststoffe gewinnen durch ihr breites Eigenschaftsspektrum zunehmend an Bedeutung und zeigen kontinuierliche Wachstumsraten des Markts. Neben dem Einsatz zur thermischen Isolation finden sie in Verpackungen und im technischen Leichtbau Anwendung. Das Potenzial der geschäumten Werkstoffe zur Energie-, Material- und Gewichtseinsparung ist dabei sehr hoch. Zusätzliche Anwendungen können durch die Verwendung von biobasierten Schaumkunststoffen erschlossen werden, da der gesellschaftliche Druck wächst Alternativen aus nachwachsenden Rohstoffen anzubieten. Die Polymere der Celluloseester, die Holz als Rohstoffquelle verwenden, stellen eine vielversprechende Werkstoffklasse dar. Insbesondere die Verwendung von Cellulosepropionat scheint eine sinnvolle Alternative zu Kunststoffen, die aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden, zu sein. Der Inhalt der vorliegenden Arbeit liefert ein grundlegendes Verständnis der Einflussgrößen auf die Schaumexpansion von Cellulosepropionat im kontinuierlichen Extrusionsprozess mittels gleichläufigem Doppelschneckenextruder und beschreibt die entstehenden Schaumstrukturen sowie die Zusammenhänge im Prozess.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der nachhaltige Umgang mit knappen natürlichen Ressourcen ist eine wesentliche Aufgabe der Zukunft. Geringere Verfügbarkeit und steigende Rohstoffpreise erfordern deutliche Innovationen im Rohstoffbereich und machen die notwendigen Verfahren zu einem bedeutenden Wirtschaftsfaktor. Ein wesentliches Ziel muss es sein, die Ressourceneffizienz deutlich zu steigern und die Wertschöpfung der hergestellten Produkte zu optimieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Redox-Flow-Batterien sind flexible elektrochemische Energiespeicher mit flüssigem Speichermedium. Innerhalb der flächigen Elektrode liegt ein ortsabhängiges Verhalten der Batterie vor. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Betriebscharakteristik durch ortsaufgelöste Stromdichteverteilungen mit Hilfe eines neu entwickelten skalierbaren Messverfahrens untersucht, wodurch Leistung und Betriebssicherheit von Redox-Flow-Batterien verbessert werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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