ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Contributions to the Study of the Corrosion on Models of the Alloy Steels for Plastic Processing MachinesThe corrosion on the alloy steels 9 S 20 K and 165 X CrMoV 12 during processing of glassfiber reinforced and non-reinforced plastic melts of styrene-acrylonitrile-copolymer, polypropylene, styrene-acrylonitrile-copolymer, polypropylene, styrene-acrylonitrile-butadiene-copolymer and polycarbonate were tested. The volatile compounds evolved during injection molding were condensed and analysed by means of gas-chromatography (GC), gas-chromatography-mass-spectroscopy (GC-MS) and nuclear-magnetic-resonance (NMR). They mainly consisted of hydrocarbons and monomers form the degraded plastics. Because of the absence of water, electrochemical corrosion need not be considered. A mechanism on the basis of chemical reactions between the polymer melt and the steel surface was considered to cause corrosion. By means of scanning electron microscopy differences in the surfaces of the steels corroded with different polymer melts could be observed. Analysis of the surfaces by secundary-ion-mass-spectroscopy (SIMS) resulted in changes being specific for the polymers. On all the corroded steel surfaces high spectral carbon intensities were detected compared with non corroded ones, as well as higher intensities for the steel compounds like chromium, manganese and vanadium. Chemical reactions of these compounds with the polymer melt were considered to cause changes in the lattices of the steel resulting in a change of the properties.
Notes:
Der Verschleiß an den Modellwerkzeugstählen 9 S 20 K und 165 X CrMoV 12 bei der Thermoplastverarbeitung wurde mit den Schmelzen von glasfaserverstärkten und unverstärkten Styrol-Acryl-nitril-Copolymeren (SAN), Polypropylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Pfropfpolymeren (ABS) und Polycarbonat untersucht. Die beim Spritzgißen freigesetzten flüchtigen Substanzen wurden isoliert und mit Gaschromatographie (GC), Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) und Kernresonanzspektroskopie (NMR) charkterisiert; es handelt sich vorwiegend um Kohlenwasserstoffe und Monomere der Kunststoffrohstoffe. Aufgrund der nachweislichen Abwesenheit von Wasser kommt eine elektrochemische Korrosion nicht in Betracht, weshalb chemische Reaktionen vorwiegend zwischen Kunststoffschmelze und Stahloberfläche als Korrosionsursache angesehen werden müssen. Mit Hilfe von rasterelektronenmikroskopischen (REM) Untersuchungen wurden Unterschiede zwischen den mit verschiedenen Schmelzen korrodierten Stählen festgestellt. Untersuchungen der Metalloberflächen mit Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) ergaben kunststoffspezifische Veränderungen. Auf allen korrodierten Stahloberflächen traten im Vergleich zu den unkorrodierten sowohl hohe spektrale Kohlenstoffintensitäten als auch verstärkte Signale von Verbindungen der Stahlbestandteile Chrom, Mangan und Vanadium auf. Die Reaktion dieser Bestandteile mit der Kunststoffschmelze kann als Ursache für Gitteränderungen im Stahl und die damit verbundenen Eigenschaftsänderungen betrachtet werden.
Additional Material:
8 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19850160108
