Lexikon Pharmatechnologie

Spannungskorrosion

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Korrosionswirkung (Korrosion) an Bauteilen aus Kunststoff infolge mechanischer Spannungen. Die Spannungskorrosion ist nicht zu verwechseln mit der Spannungsrisskorrosion bei Metallen.

Ähnlich wie bei Metallen / Metalllegierungen sind Schädigungsursachen von Bauteilen im praktischen Einsatz durch Korrosion fallweise auch bei Bauteilen aus Kunststoff bekannt. Nach DIN 53449 E werden derartige Defekte auch als Spannungskorrosion bezeichnet, bzw. wird die Spannungsrissbeständigkeit beurteilt.

Die Spannungskorrosion bei Polymerwerkstoffen erfolgt in der Weise, dass z. B. durch Spritzgießen hergestellte Teile in der Regel herstellungsbedingte innere (eingefrorene) mechanische Spannungen aufweisen (Orientierungen der Makromolekülketten; Dichteunterschiede infolge von Abkühleffekten etc.).

Kommen so vorbelastete Bauteile mit niedermolekularen Stoffen in Verbindung, die in den Polymerverband diffundieren (Diffusion) können (Löse- / Emulgiermittel), so verursacht der sorbierende Stoff zunächst eine leichte Quellung und ermöglicht gleichzeitig – neben der Erhöhung der inneren mechanischen Spannung durch Quellung – auch eine Gleitebene für die ablaufende Rissbildung zur gleichzeitigen Spannungsentlastung. Bei der Spannungskorrosion verursachen die (lokalen) Anquellungen durch Lösemittel eine Schwächung der Sekundärbindungen (Chemische Bindungen) im Makromolekülgefüge, wodurch die vorliegenden Eigenspannungen zu (lokaler) Rissbildung führen.

Besonders empfindlich sind hier etwa PMMA, PS etc.

Analoge Phänomene der Spannungsrissbildung sind auch aus speziellen Alterungsprozessen bei Polymerwerkstoffen durch UV-Belastung bekannt.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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