Fließbereich. Lexikon Pharmatechnologie - prozesstechnik online

Lexikon Pharmatechnologie

Fließbereich

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  1. Temperatur- und / oder mechanischer Spannungsbereich, in dem technische Werkstoffe durch spanlose Umformung gezielt geformt werden können.

  2. Temperaturbereich, innerhalb dessen Thermoplaste vom weichelastischen in den plastischen oder viskosen (Viskosität) Zustand übergehen und noch keine thermische Schädigung (Zersetzung) erfahren.

    Dabei werden die makromolekularen Kettenmoleküle (Makromolekül) gegeneinander frei beweglich.

    Thermodynamisch gesehen werden die Molekülschwingungskräfte größer als die den festen Körperzustand sichernden Kohäsionskräfte 2. Ordnung (Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Kräfte, Coulomb-Kräfte, Wasserstoffbrücken etc.).

    Der schmelzenähnliche Kontinuumszusam-menhang wird auch in der Folge durch Dispersionskräfte (z. B. Van-der-Waals-Kräfte) gewährleistet, die ihrerseits mit dem Molekulargewicht der Makromoleküle ansteigen.

    Ein hohes Molekulargewicht der polymeren Bausteine bewirkt einen temperaturmäßig breiten Fließbereich und eine hohe Viskosität im plastischen, viskosen Zustand. Bei schwachen Sekundärbindungen (Dispersionskräfte) und hohem Molekulargewicht erscheint ein breiter weichelastischer Zustandsbereich – bei starken Sekundärbindungen (hoher Kristallanteil!) tritt ein schmaler weichelastischer Zustandsbereich auf, da die Kristallite erst knapp unter dem Fließbereich schmelzen (bzw. ihren Ordnungszustand aufgeben).

    Bei einem relativ niedrigen Molekulargewicht ist der Fließbereich schmal und die Viskosität im plastischen Zustand gering, da die Molekülketten schnell vollkommen beweglich werden. In diesem Fall findet ein rascher Übergang vom hartelastischen in den plastisch-flüssigen Zustand statt. Man spricht dann wie bei typisch niedermolekularen Stoffen von einem Schmelzpunkt (z. B. PE, PA, PUR etc.).

    Bei (kaltplastischen) Metallumformungen wird der verformungsfähige plastische Zustand (Plastische Verformung) stets durch mechanische Spannungen erzeugt, bei Polymerwerkstoffen (Thermoplasten) meist durch Erwärmung.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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