263 research outputs found
Plastics
No full textA review in 4 sections comprising synthetic methods and prodn. processes of plastics (section I), apparatuses for prodn., processing, and making of plastics (section II), manufg. processes for the most important plastics (section III), and processing of thermoplastic masses and polyurethane raw materials (section IV). In section I, the following methods and processes are considered: polymn., polycondensation, polyaddn., modification of macromols., chem. reactions on macromols., and blending as well as polyreactions in bulk, soln., dispersion, suspension, or emulsion. In section II, the machinery of plastics manuf. (e.g., reactors, mixers, compounders, heat exchangers, conveyors, pumps, degassing extruders, centrifuges, filtration units, and dryers) is described. In section III, the following plastics are discussed: polyolefins (polyethylene, polypropylene, polybutylene), styrene polymers (polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and styrene-maleic anhydride copolymer), poly(vinyl chloride), polyoxymethylene, fluoro- and perfluoropolymers, poly(Me methacrylate), polycarbonates, polyamides, polyester, poly(phenylene oxide)s, poly(phenylene sulfide), polysulfones, cellulosic materials, polyurethanes, phenol-HCHO-melamine resins, cycloolefin copolymers, and liq. cryst. polymers. In section IV, the following techniques are discussed: material pretreatment, mixing, granulizing, cutting, drying, conveying, molding and re-molding, and joining.GSCPCAN 143:460815, 37-0, Plastics Manufacture and Processing, Roehm GmbH and Co. KG,Darmstadt,Germany., Conference; General Review, written in German
Stereoregular Polymerization of Acyclic Terpenes
No full textThe growing environmental pollution and the expected depleting of fossil resources have sparked interest in recent years for polymers obtained from monomers originating from renewable sources. Furthermore, nature can provide a variety of building blocks with special structural features (e. g. side groups or stereo-elements) that cannot be obtained so easily via fossil-based pathways. In this context, terpenes are widespread natural compounds coming from non-food crops, present in a large variety of structures, and ready to use as monomers with or without further modifications. The present review aims to provide an overview of how chemists can stereospecifically polymerize terpenes, particularly the acyclic ones like myrcene, ocimene, and farnesene, using different metal catalyst systems in coordination-insertion polymerization. Attention is also paid to their copolymers, which have recently been disclosed, and to the possible applications of these bio-based materials in various industrial sectors such as in the field of elastomers. © 2021 The Authors. ChemPlusChem published by Wiley-VCH GmbH. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited and is not used for commercial purposes
Sustainable myrcene‐based elastomers via a convenient anionic polymerization
No full textSoluble heterocomplexes consisting of sodium hydride in combination with trialkylalu-minum derivatives have been used as anionic initiating systems at 100 °C in toluene for convenient homo‐, co‐ and ter‐polymerization of myrcene with styrene and isoprene. In this way it has been possible to obtain elastomeric materials in a wide range of compositions with interesting thermal profiles and different polymeric architectures by simply modulating the alimentation feed and the (monomers)/(initiator systems) ratio. Especially, a complete study of the myrcene‐styrene copoly-mers (PMS) was carried out, highlighting their tapered microstructures with high molecular weights (up to 159.8 KDa) and a single glass transition temperature. For PMS copolymer reactivity ratios, rmyr = 0.12 ± 0.003 and rsty = 3.18 ± 0.65 and rmyr = 0.10 ± 0.004 and rsty = 3.32 ± 0.68 were deter-mined according to the Kelen–Tudos (KT) and extended Kelen–Tudos (exKT) methods, respec-tively. Finally, this study showed an easy accessible approach for the production of various elasto-mers by anionic copolymerization of renewable terpenes, such as myrcene, with commodities
Silicon as an intermediary between renewable energy and hydrogen
No full textWeltweit nehmen Kohle-, Öl- und Erdgasvorräte ab, der Energiebedarf dagegen steigt dramatisch an. Regenerative Energien mindern zwar die steigenden Klimagefahren, können aber unseren zukünftigen Energiebedarf in Ballungszentren kaum decken. Nach Einschätzung zahlreicher Experten gehört dem Wasserstoff die Zukunft. Er wird aber derzeit nahezu ausschließlich aus fossilen Brennstoffen gewonnen; damit bleibt auch diese Ressource endlich - ganz zu schweigen von ihrem hohen Gefährdungspotenzial. - Das neuartige Energiekonzept einer solaren und damit kohlenstoffunabhängigen Wasserstoffwirtschaft bedarf zur technischen Realisierung eines Zwischenspeichers für regenerative Energien. Dieser zukünftige Energieträger sollte synthetisch einfach erzeugbar sein, in unbegrenztem Maß zur Verfügung stehen oder zumindest recycelbar sein, die Energie permanent speichern und gefahrlos transportierbar sein, eine hohe Energiedichte aufweisen und kein Kohlendioxid oder andere (Klima-) Schadstoffe freisetzen. - Das Element Silicium kann zu einem maßgeschneiderten Bindeglied zur Ankoppelung dezentraler regenerativer Energieerzeugung an eine ebenso dezentrale Wasserstoffwirtschaft an jedem beliebigen Ort werden. Der Transport und die Speicherung von Silicium sind - im Gegensatz zu Öl oder besonders zu Wasserstoff - ohne Gefährdungspotenzial und/oder hohe Energieverluste möglich und erfordern nur eine technische Infrastruktur, wie sie auch für Kohle benötigt wird.Global reserves of coal, oil and natural gas are diminishing; global energy requirements however are dramatically increasing. Renewable energy sources lower the threat to the earth’s climate but are not able to meet the energy consumption in major urban areas. The opinion of many experts is that the future will be dominated by hydrogen. However, this gas is essentially totally manufactured from fossil fuels and is hence of limited abundance – not to mention the hazards involved in its utilisation. - A novel energy concept involving solar and thus carbon-independent hydrogen-based technology necessitates an intermediate storage vehicle for renewable energy. This future energy carrier should be simple to manufacture, be available to an unlimited degree or at least be suitable for recycling, be able to store and transport the energy without hazards, demonstrate a high energy density and release no carbon dioxide or other climatically detrimental substances. - Silicon successfully functions as a tailor-made intermediate linking decentrally operating renewable energy-generation technology with equally decentrally organised hydrogen-based infrastructure at any location of choice. In contrast to oil and in particular hydrogen, the transport and storage of silicon are free from potential hazards and require a simple infrastructure similar to that needed for coal
Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Max-Planck-Gesellschaft entwickelten Vorkehrungen zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis : Rundgespräch
No full text[OSSO]‐Type Chromium(III) Complexes for the Reaction of CO2 with Epoxides
No full textIn this work, four new mononuclear Cr(III) complexes (2–5) bearing bis-thioether-diphenolate, [OSSO]-type ligands, were synthesized and characterized. These complexes in combination with bis(triphenylphosphine)iminium chloride (PPNCl) promoted the coupling of CO2 with epoxides. Depending on the type of substrate and the conditions, the reaction results in the selective formation of either polycarbonate or cyclic carbonate. For example, the reactions in the presence of complex 2 led to the exclusive formation of poly(cyclohexene carbonate, PCHC) from cyclohexene oxide (CHO) (TOF up to 39 h−1, at T=45–100 °C, time=24 h, pCO2=20 bar, epoxide/2 (mol/mol)=1000, and PPNCl/2=0.5–2.0 mol %). Under the same conditions and PPNCl/2=0.5–5.0 mol %, the reactions of CO2 with styrene oxide (SO), epichlorohydrin (ECH), 1,2 epoxydodecane (EDD), and allyl glycidyl ether (AGE) have shown selective conversion to the corresponding cyclic carbonates (TOF up to 41 h−1)
Silicon as an intermediary between renewable energy and hydrogen
No full textNon-renewable energy sources are becoming depleted. Air and water (our environment) are precious and will be under increased jeopardy without effective energy and environmental policies. A hydrogen technology based upon solar energy represents a viable solution to these problems. Silicon successfully functions as a tailor-made intermediate linking decentrally operating renewable energy-generation technology with equally decentrally organised hydrogen-based infrastructure at any location of choice. The transport and storage of silicon are free from potential hazards and/or high energy losses and require a simple infrastructure similar to that needed for coal. --
MARCKO-Waermedaemmschichten. Methoden zur Lebensdauervorhersage von Waermedaemm- und Oxidationsschutzschichten Schlussbericht
No full textThe project was carried out by MTU, Rolls-Royce and Siemens as industrial partners and FZ-Juelich, DLR and DECHEMA as institutes for the purpose of developing a life model for monocrystalline gas turbine blades with metal coatings. This model was to provide reliable information on the life of the ceramic and coupling agent layers. This report describes the activities of the Karl-Winnacker Institute of DECHEMA e.V.: Isothermal oxidation experiments were carried out in the laboratory at 950-1100 degrees centigrade, followed by a characterisation of the oxidation characteristics on the basis of metallographic sections. Particular interest was taken in the development of the TGO (thermally grown oxide) layers, aluminium depletion in the bond coat on the oxide side, and physical defects in the form of pores, pore populations and microcracks within the TGO or in its immediate vicinity. For the first time ever, these microcracks were classified post-experimentally using SEM pictures, and the maximum dimensions of the cracks were quantified as a function of ageing. Kinetics were established for all these parameters. Growth-induced lateral stresses in the TGO were assessed on the basis of the bending of a thin metal foil of pure bond coat material. In the framework of a sub-project carried out by Rolls-Royce, the mechanical characteristics of APS-sprayed thermal insulation layers was investigated in uniaxial pressure experiments on free, hollow cylindrical annular probes. On the one hand, their thermoelastic characteristics were established using path-controlled cyclic load tests; on the other hand, the thermoplastic characteristics were established using load-controlled creep experiments. Samples were used both in the initial and the sintered state in order to assess the effect of sintering, which was described on the basis of porosity as measured in ceramographic sections. The methods and results are presented in this report.In diesem Verbundprojekt, an dem MTU, Rolls-Royce und Siemens als Industriepartner und FZ-Juelich, DLR und DECHEMA als Institute beteiligt waren, wurden Arbeiten zur Entwicklung eines Lebensdauermodells fuer einkristalline, keramisch beschichtete Gasturbinenschaufeln durchgefuehrt. Dieses Modell soll zuverlaessige Voraussagen ueber die Zeitdauer der Haltbarkeit der Keramik und der Haftvermittlerschicht unter verschiedenen Betriebsbedingungen ermoeglichen. Die Aufgabe des Karl-Winnacker-Instituts der DECHEMA e.V. im Rahmen dieses Verbundprojektes bestand zunaechst in isothermen Oxidationsversuchen, die bei 950 C-1100 C an Laborluft durchgefuehrt wurden. Anschliessend wurde das Oxidationsverhalten anhand von metallographischen Schliffen charakterisiert. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Entwicklung der TGO (Thermally Grown Oxide)-Schichtdicken, der oxidschichtseitigen Aluminiumverarmung im Bond Coat sowie der physikalischen Defekte in Form von Poren, Porenpopulationen und Mikrorissen innerhalb bzw. in unmittelbarer Naehe der TGO gelegt. Erstmalig wurden diese Mikrorisse postexperimentell anhand von rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen klassifiziert und die maximalen Abmessungen solcher Risse in Abhaengigkeit der Auslagerungsdauer quantifiziert. Fuer alle diese Parameter wurden Kinetiken ermittelt. Weiterhin wurden wachstumsinduzierte, laterale Spannungen in der TGO anhand der Durchbiegung einer duennen Metallfolie aus reinem Bond Coat Material bestimmt. Im Rahmen eines Unterauftrags von Projektpartner Rolls-Royce wurde das mechanische Verhalten APS-gespritzter Waermedaemmschichten mittels uniaxialer Druckversuche an freistehenden, hohlzylindrischen Ringproben anwendungstypischer Dicke bei Raum- und Anwendungstemperatur untersucht. Einerseits wurde das thermoelastische Verhalten mittels weggeregelter, zyklischer Belastungsversuche ermittelt, andererseits wurde das thermoplastische Verhalten anhand von lastgeregelten Kriechexperimenten bestimmt. Um den Einfluss einer vorhergehenden Temperaturbeaufschlagung und damit einer Versinterung der Keramik auf das mechanische Verhalten quantifizieren zu koennen, kamen sowohl Proben im Ausgangszustand als auch gesinterte Proben zum Einsatz. Das Sinterverhalten wurde dabei ueber die Porositaet, gemessen an keramographischen Schliffen, beschrieben. Die Vorgehensweise und die Ergebnisse der am Karl-Winnacker-Institut der DECHEMA durchgefuehrten Arbeiten werden im vorliegenden Bericht ausfuehrlich dargestellt. (orig.)Available from TIB Hannover: F03B958 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman
Erzeugung von weißem Licht durch die Konversion der Lumineszenz von organischen Leuchtdioden
No full textOrganic white light-emitting devices based on phosphor down-conversion are focus of the present work. Thereby two important aspects of this approach to generate white light are considered in detail: The improvement of the underlying blue OLED and the optical interaction between the OLED and the down-conversion layer. Contemplating down-conversion devices, the underlying blue OLED does not only determine the efficiency of the light source but also its price. Hence, to utilize down-conversion OLEDs for low cost general lighting applications, a simple and cheap solution based processing approach is desirable, provided the efficiency of devices is not compromised. Highly efficient solution processed blue electrophosphorescent organic light-emitting diodes based on a simple bi-layer structure are reported in the thesis. Therefore a phosphorescent dye and a non-conjugated polymer host, molecularly doped with electron transporting molecules, are utilized. Furthermore, the evolution of device efficiency for this class of OLEDs is studied. Thereby the contribution of charge balance within the emissive layer and optical effects are analysed and determined quantitatively. An advantageous side effect of a down-conversion layer applied on the substrate surface of a blue OLED can be light extraction enhancement due to light scattering by phosphor particles. In general, the modification of the light emitting surface is a well known approach to increase the external efficiency of OLEDs. A general method to evaluate substrate surface modifications for light extraction enhancement of OLEDs is proposed. Furthermore this method is experimentally demonstrated using green electrophosporescent OLEDs whose substrate surface was modified by applying a prismatic film to increase light outcoupling from the device stack. Using the proposed evaluation method, down-conversion OLEDs are studied from an optical point of view. Therefore the physical processes occurring in the down-conversion layer are translated into a ray-tracing simulation. The simulation model is confirmed by comparing its predictions to experimental results. Based on results obtained from ray-tracing simulation, some of the implications of the model for the performance of down-conversion OLEDs are discussed. In particular it is analysed how the resultant reflectance of the underlying blue OLED and the particle size distribution of the phosphor powder embedded in the matrix of the down-conversion layer influence extraction efficiency. Thereby room for improvement and challenges in the design of down-conversion OLEDs are identified. Finally, an approach to improve angular color homogeneity of down-conversion devices is demonstrated.Fokus dieser Arbeit sind weiß emittierende organische Leuchtdioden auf Basis von Lumineszenzkonversion. Dabei werden zwei Aspekte näher betrachtet: Die zugrunde liegenden blaue OLED und das optische Zusammenspiel von OLED und Konversionsschicht. Bei Konversions-OLEDs bestimmt die blaue OLED nicht nur die erreichbare Effizienz sondern auch den Preis des gesamten Bauteils. So ist es für die Realisierung solcher Bauteile in Beleuchtungsanwendungen von großer Bedeutung blaue OLEDs in einem einfachen und somit kostengünstigen Prozess herzustellen - vorausgesetzt, dass auf diese Weise nicht die Bauteileffizienz beeinträchtigt wird. In dieser Arbeit werden effiziente blaue elektrophosphoreszente Leuchtdioden vorgestellt, die aufgrund ihrer einfachen, aus nur zwei organischen Schichten bestehenden Struktur in einem einfachen, auf Lösungsmitteln beruhenden Prozess hergestellt werden können. Für die emittierende Schicht dieser Dioden werden ein elektrophosphorezenter Emitter und ein nicht konjugiertes Polymer als Matrix, molekular dotiert mit einem Elektronentransporter, verwendet. Weiterhin werden der Einfluss optischer Effekte und der Einfluss des Ladungsträgergleichgewichts in der emittierenden Schicht auf die Bauteileffizienz quantitativ analysiert. Ein vorteilhafter Nebeneffekt des Aufbringens einer Konversionsschicht auf einer blauen Leuchtdiode ist die Erhöhung der Lichtauskopplung gegenüber dem unbeschichteten Bauteil. Dieser Effekt beruht auf Lichtstreuung an Leuchtstoffpartikeln. Die Modifikation der Licht emittierenden Seite ist ein bereits bekannter Ansatz die externe Effizienz von OLEDs zu erhöhen. Eine allgemeine Herangehensweise für die Bewertung von Substratoberflächenmodifikationen zur Erhöhung der Lichtauskopplung aus OLEDs wird vorgeschlagen. Die Methode wird anhand grün emittierender elektrophosphoreszenter OLEDs dargelegt, deren Substratoberfläche mit einem prismatischen Film versehen wurde, um die Lichtauskopplung aus diesen Bauteilen zu erhöhen. Unter Verwendung der vorgeschlagenen Bewertungsmethode schließt eine Analyse der externen Effizienz von Konversions-OLEDs an. Dazu werden die in der Konversionsschicht eintretenden physikalischen Prozesse in einer Raytracing Simulation abgebildet. Die Simulation wird zunächst durch den Vergleich mit experimentellen Ergebnissen einer Überprüfung unterzogen. Anschließend werden anhand der Simulation der Einfluss der Reflektivität der zugrunde liegenden OLED und der Einfluss der Korngrößenverteilung des Leuchtstoffpulvers auf die externe Bauteileffizienz untersucht. Dabei werden sowohl Verbesserungsspielräume als auch Herausforderungen bei der Entwicklung von Konversions-OLEDs aufgezeigt. Abschließend wird ein Ansatz gezeigt, der es ermöglicht, die Homogenität der Emissionsfarbe von Konversions-OLEDs über den Betrachtungswinkel zu verbessern
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