Im Produktionssektor ist die Materialauswahl im Hinblick auf die Festigkeit, Haltbarkeit und Sicherheit der Produkte äußerst wichtig. Wenn Materialien Flüssigkeiten ausgesetzt sind, werden im Allgemeinen Begriffe wie „wasserbeständig“, „wasserabweisend“ und „wasserdicht“ verwendet.
Beispielsweise wird bei elektronischen Produkten und Leiterplatten häufig von wasserdichten, wasserbeständigen und wasserabweisenden Geräten gesprochen. Im Allgemeinen bedeutet wasserfest, dass es dem Eindringen von Wasser bis zu einem gewissen Grad, aber nicht vollständig widerstehen kann. Der Begriff wasserabweisend bedeutet, dass Wasser nicht so leicht eindringt, weil die Oberfläche speziell zu diesem Zweck mit einer Beschichtung behandelt wurde. Der Begriff wasserdicht bedeutet, dass das Material oder Produkt wasserbeständig ist.
Von diesen drei Aussagen ist die Wasserbeständigkeit die niedrigste Stufe des Wasserschutzes. Wenn ein Material oder Produkt als wasserbeständig gekennzeichnet ist, bedeutet dies, dass die Struktur des Produkts oder Materials das Eindringen von Wasser erschwert oder dass es möglicherweise mit einer sehr leichten Substanz beschichtet ist, die die Überlebenschancen bei Kontakt mit Wasser erhöht. Wasserabweisende Eigenschaften sind ideal für Gegenstände wie Uhren, da sie diesen Gegenständen helfen, leichtem Regen oder Händewaschen standzuhalten.
Wasserabweisende Beschichtungen sind die nächste Stufe nach wasserfesten Beschichtungen. Geräte, die als wasserabweisend gekennzeichnet sind, weisen Eigenschaften auf, die Wasser abweisen und sie hydrophob machen. Wasserabweisende Geräte haben eine bessere Chance, eine Begegnung mit Wasser zu überstehen. Die meisten basieren auf Dünnschicht-Nanotechnologie, mit der die Innen- und Außenseite eines elektronischen Geräts beschichtet werden kann. Viele Unternehmen versprechen eine wasserabweisende Wirkung, doch diese Aussage muss hinterfragt werden, da dauerhafte wasserabweisende Mittel selten sind und es viele Fragen und unvorhergesehene Elemente gibt, die damit einhergehen.
Um elektronische Bauteile wasserabweisend zu machen, kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. So können beispielsweise Dichtungen und Einfassungen das Eindringen von Wasser verhindern und das Produkt somit feuchtigkeitsresistent machen. Diese können die Masse und das Gewicht von Leiterplatten und Produkten erhöhen und sich lösen, wenn ein Verbraucher ein Produkt fallen lässt oder dagegen stößt. Oder es kann Feuchtigkeit aus der Anwendungsumgebung eindringen. Wenn das Projekt leichten Schutz benötigt, können Dichtungen und Gehäuse eine gute Lösung sein.
Das Konzept der Wasserdichtigkeit ist komplexer. Es gibt keinen festgelegten Industriestandard für die Klassifizierung eines Geräts als wasserdicht. Die derzeit am nächsten kommende Implementierung einer Bewertungsskala ist die Skala zur Bewertung des Eindringschutzes (IP-Code). Der IP-Code weist diesen Produkten eine Bewertung von 0 bis 8 zu, die angibt, wie effektiv das Gerät das Eindringen von Wasser in das Gerät verhindert.
Hersteller gehen ein kalkuliertes Risiko ein, wenn sie ein Produkt als wasserdicht kennzeichnen. Die meisten Verbraucher gehen davon aus, dass die Wasserdichtigkeit ein dauerhafter Zustand ist. Allerdings kann es in bestimmten Situationen auch bei wasserdichten Geräten zu Wasserschäden kommen. In diesem Zusammenhang werden Produkte, die als wasserbeständig, wasserabweisend oder wasserdicht gekennzeichnet sind, aufgrund falscher Kennzeichnung häufig falsch dargestellt.
Ein spritzwassergeschütztes Produkt hingegen ist nur begrenzt widerstandsfähig gegen Wasserschäden (eine Form der Einwirkung von Flüssigkeiten) und kann nicht in Wasser getaucht werden. Spritzwassergeschützte Kopfhörer schützen Sie beispielsweise beim Laufen vor Schweiß oder leichtem Nieselregen, in eine Pfütze sollten Sie sie aber nicht fallen lassen.
Anhand der IP-Skala lassen sich die Unterschiede zwischen spritzwassergeschützten und wasserdichten Produkten aufzeigen. Die meisten wasserdichten elektronischen Produkte haben die Schutzart IP67. Wenn ein Produkt die Schutzart IP44 aufweist, gilt es als spritzwassergeschützt.
Die Skala von spritzwassergeschützt bis wasserdicht umfasst:
Chemische Beständigkeit hingegen kann als die Fähigkeit eines Stoffes definiert werden, sich für einen bestimmten Zeitraum gegen chemische Angriffe zu schützen. Daher besteht bei Materialien mit hoher chemischer Beständigkeit eine geringere Korrosionsgefahr. Einige Materialien mit hoher chemischer Beständigkeit (z. B. Acrylharze) eignen sich aufgrund ihrer Beständigkeit gegen chemische Einwirkungen hervorragend als korrosionsbeständige Materialien.
Die chemische Beständigkeit kann auch die physikochemischen Eigenschaften beeinflussen. Ein Polymer mit geringerer chemischer Beständigkeit kann zu einer Schwächung der mechanischen Festigkeit führen, was zu Blasenbildung, Aufquellen und einer inhomogenen Oberfläche des Materials führen kann, wodurch die Funktionsfähigkeit des Polymers verloren geht. Zu den wichtigsten Faktoren, die die chemische Beständigkeit beeinflussen, zählen die Molekularstruktur des Polymers, die mechanische Belastung, die Art der Zusatzstoffe, die Konzentration des Lösungsmittels und des chemischen Reagenz sowie die Einwirkungszeit und Temperatur.
Polyacryl weist eine gute chemische Beständigkeit auf, sodass es bei Sonneneinstrahlung, wechselnden Witterungsbedingungen oder Hitze seine Farbe von einem gelben Fleck ändern kann. Dies hängt jedoch von der Herstellung des Endprodukts ab, da die chemische Beständigkeit auch durch Additive, Füllstoffe und Reagenzien beeinflusst werden kann.
Für vielfältige Einsatzzwecke und viele Umweltbedingungen werden chemisch beständige Werkstoffe benötigt. Materialien mit hoher chemischer Beständigkeit in vielen widrigen Umgebungen können die Effizienz und Produktivität der Industrie steigern, während gleichzeitig der Bedarf an Ersatzteilen für Komponenten reduziert und die Entwicklung rentabler gemacht wird.
Die folgenden Faktoren können die Beständigkeit eines bestimmten Teils gegenüber chemischen Flüssigkeiten beeinflussen:
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