Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:

• Die Synthese und Verarbeitung von Polymeren zu beschreiben
• Unterschiede zwischen Thermoplaste/Duroplaste/Elastomere gegenüberzustellen
• den Unterschied zwischen kristalliner und amorpher Erstarrung zu erläutern
• Strukturmerkmale der Polymeren zu beschreiben, welche  die Schmelz- bzw. die Glasübergangstemperatur beeinflussen
• für eine bestimmte Anwendung einen amorphen oder teilkristallinen Kunststoff auszuwählen
• Typische Spannungs-Dehnungs-Verläufe in Diagrammen darzustellen
• Wichtige Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschafen von Polymeren zu beschreiben
• Den Mechanismus der Viskoelastizität zu erklären
• Die Deformationsmechanismen von Polymeren aufzulisten
• Den Unterschied zwischen Blends und Copolymere zu diskutieren
• Den E-Modul und die Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen zu berechnen
• Den Einfluss der Faserlänge bei Kurzfaserverbunden zu begründen
• Zu erläutern wie die Farbgebung bei Gläsern funktioniert
• Zu erklären warum die Festigkeit von Gläsern gering ist und welche Strategien es gibt diese zu verbessern
• Zu erklären welche Maßnahmen es zur Festigkeitssteigerung bei Keramiken gibt
• Wichtige Einflussfaktoren auf die Temperaturwechselbeständigkeit von Keramiken zusammenzufassen

Organisch-Nichtmetallische Werkstoffe: Aufbau, Bildung, kristalline und amorphe Erstarrung, Flüssigkristalline Polymere, morphologische Struktur, Elastisches Verhalten, Heterogene Polymere (Faserverbunde, Nanoskalige Verbunde, Blends, Copolymere) Anorganisch-Nichtmetallische Werkstoffe: Keramik: einatomare keramische Stoffe, Nichtoxidische Verbindungen, kristalline Oxidkeramik Glas: Arten, Struktur, mechanische und optische Eigenschaften, Glaskeramik

Frontalunterricht
Rechenbeispiele
Videos
Anschauungsobjekte

4 Prüfungsfragen als Beispiele:

1) Skizzieren Sie einen DSC-Plot (Aufheizkurve) eines teilkristallinen Polymeren. Erläutern Sie die Bestimmung des Kristallinitätsgrades an Hand dieser Kurve!

2) Beschreiben Sie in wenigen Worten mit einem Beispiel oder, wo angebracht, mit einer Skizze, was mit den folgenden Begriffen gemeint ist

a) ein lineares Polymer

b) ein isotaktisches Polymer

c) Verzweigung

d) Vernetzung     

e) Molmassenverteilung         

 3) Welches Polyethylen hat eine höhere Dichte, PE-LD oder PE-HD? Wie lässt sich der Dichteunterschied anhand der Molekülgestalt erklären?

4) Der Elastizitätsmodul eines Elastomers (NR) nimmt von 3 GPa bei -200 °C auf 3 MPa bei Raumtemperatur ab, wogegen der Elastizitätsmodul eines Epoxidharzes (EP) bei beiden Temperaturen um etwa 10 GPa liegt. Erläutern Sie das unterschiedliche Verhalten.

Im Einzelfall, wie z.B. bei Vorliegen ungenauer Beurteilungsgrundlagen durch den schriftlichen Prüfungsteil, kann nach Maßgabe der Prüferin / des Prüfers eine mündliche Prüfung durchgeführt werden.

Skript im TUWEL oder bei der ersten  Vorlesung erhältlich, danach im Sekretariat des Institutes (9-12 und 13-17 Uhr), Getreidemarkt 9 (Bauteil BE, 4. Stock).

Das lesen des Skripts ersetzt den Besuch der Vorlesung nicht. Es soll Studierende die selbstständige Erarbeitung des Stoffes erleichtern, und ermöglichen sich auf die Prüfung vorzubereiten. Das Skript ist bewusst knapp gehalten, ich werde aber immer die Folien der aktuellen Vorlesung im TUWEL bereitstellen. Zahlenbeispiele werden ausschließlich in der Vorlesung präsentiert. Die Existenz von Fehlern ist nicht auszuschließen!