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The formation of oligomers in the thermal copolymerisation of the styrene/acrylonitrile‐system

Abstract: In the thermal copolymerisation of styrene with acrylonitrile, a Dields-Alder addition of the two monomers first takes place. The adduct reacts with a further monomer molecule, forming trimers and initiator radicals. This results from the structure of the trimers and the kinetics of their formation. The initiating step is, therefore, analogous to the polymerisation of pure styrene. Bei der thermischen Copolymerisation von Styrol mit Acrylnitril findet einleitend eine Diels-Alder-Addition der beiden Monomeren statt. Das Addukt reagiert mit einem weiteren Monomermolekul unter Bildung von Trimeren und Starterradikalen. Dies ergibt sich aus der Struktur der Trimeren und der Kinetik ihrer Bildung. Der Startschritt verlauft demnach analog der Polymerisation des reinen Styrols.

Temperature dependence of a diffusion-limited immobilized enzyme reaction.

Abstract: The apparent activation energy of N-alpha-benzoyl-L-arginine-ethyl ester (BAEE) hydrolysis by immobilized trypsin varies with the bulk substrate concentration from its maximum value, comparable to that of the free enzyme, to considerably lower values. Thus, with a concentration change from 3 x 10(-2) to 10(-4) M the apparent activation energy diminishes from 9.5 to 4.5 kcal/mol. This experimental finding is interpreted to be due to Michaelis-type kinetics in a heterogeneous system, in one case reflecting the temperature dependence of the maximal enzyme reaction rate, in another case illustrating the diffusion limited overall reaction at low substrate concentrations. As a consequence it may not be feasible to operate a reaction at elevated temperatures in a high conversion range, since diffusion limitation may restrict the enhancement of the overall reaction rate. Some further data are given concerning the buffer effect on the reaction rate, which should occur due to its limitation by proton transfer in the buffer-free system.

Reaktions- und verfahrenstechnische Aspekte elektrochemischer Fest- und Wirbelbett-Zellen

Abstract: Elektrochemische Festbett- und Wirbelbett-Zellen eignen sich in hervorragender Weise fur eine Anwendung bekannter verfahrens- und reaktionstechnischer Prinzipien aus dem Gebiet der technischen Chemie. Die Makrokinetik dieser Elektrodensysteme weist einige Besonderheiten auf, die sich auf die Vergroserung der spezifischen Elektroden-Oberflachen, die Intensivierung des Stofftransports und die Potentialverteilung in der Elektrode zuruckfuhren lassen. Unter Beachtung gewisser Restriktionen, wie sie durch die wirksame Betthohe gegeben sind, konnen auf der Grundlage der Theorie des Stromungsrohrreaktors brauchbare Naherungsformeln fur das Scale-up entwickelt werden. Das technische Potential von Festbett- und Wirbelbettzellen liegt hauptsachlich auf dem Gebiet der Metallabscheidung aus verdunnten Losungen, Oxidation oder Reduktion von anorganischen und organischen Reaktanden niedriger Konzentration sowie der Umsetzung von Spurenbestandteilen, z. B. Verunreinigungen. Die Entwicklungsarbeiten konzentrieren sich im wesentlichen auf die Gewinnung von Metallen aus armen Erzen und Ablaugen niedriger Konzentration sowie auf die Reinigung von Abwassern.

Untersuchungen zur Zeitstandfestigkeit von Thermoplast‐Rohren unter Chemikalieneinwirkung

Abstract: Ahnlich der Spannungsriskorrosion bei Metallen beobachtet man bei Kunststoffen unter Einwirkung chemischer Agenzien eine Anderung des zeitabhangigen Festigkeitsverhaltens. Zur Beurteilung der chemischen Bestandigkeit sollte daher das Ergebnis von Immersionsversuchen nur fur eine Vorauswahl herangezogen werden, wahrend fur die konstruktive Verwendung die Zeitstandfestigkeit in dem Umgebungsmedium ermittelt werden mus. Hierfur wird ein Prufverfahren gezeigt, das mit Hilfe von Rohr-Innendruckversuchen an kleinen Probekorpern die Standzeitverkurzung durch das Medium erkennen las; als Bezugsgrose wird die Zeitstandfestigkeit in Wasser bei der betreffenden Pruftemperatur herangezogen. Ist eine Wasserkurve noch nicht vorhanden oder liegt die vollstandige Zeitstandkurve fur das Medium noch nicht vor, so kann aus den Langzeitversuchen immerhin eine Abschatzung der Lebensdauer und eine Entscheidung uber die Verwendbarkeit des Kunststoffes in dem Medium getroffen werden. Anhand von Beispielen aus einem auf internationaler Basis angelegten Untersuchungsprogramm werden der Aussagewert der Prufmethode und die Interpretationsmoglichkeit dargelegt. Investigations on long term strength of thermoplastic tubes in chemical media. Mechanical long term behaviour of plastics is influenced by environmental media, similar to stress corrosion cracking of metals. Therefore chemical resistance is not to be seen only by immersion tests but has to be found by long term tests under both, mechanical and chemical loading. The paper deals with a test method which shows shortening of the time for rupture of small tube specimens loaded by internal pressure after being filled with the medium. Examples are given for interpretation of results obtained in an international test program.

Zeitstanduntersuchungen an Titan im Hinblick auf die Verwendung im Chemie‐Apparatebau

Abstract: Zeitstanduntersuchungen an Titan der Werkstoffnr. 3.7055 (DIN 17 850), die im Rahmen eines Gemeinschaftsprogramms des Dechema-Fachausschusses „Werkstoffe und Konstruktion im Chemie-Apparatebau” vorgenommen worden sind, wurden uber den Stand des bereits gegebenen Vorberichts (diese Zeitschrift 5 (1974), 262–273) hinaus weitergefuhrt und ausgewertet. Als Ergebnis werden Zeitstandfestigkeiten und 1%ige-Zeitdehngrenzen fur 1000 h, 10000 h und 100000 h im Temperaturbereich zwischen 20 und 400°C vorgestellt, die die untere Halfte des Toleranzbereichs fur die genannte Werkstoffgruppe abdecken und somit als Mindestwerte bzw. Mittelwerte bei Langzeitbeanspruchung gelten konnen. Das fur Titan aus fruheren Untersuchungen bekannte charakteristische Kriechverhalten mit uber steigender Temperatur (bis etwa 300°C) abflachendem Verlauf der Kriechgeschwindigkeit wird bestatigt. Fur Schweisverbindungen konnen bei sachgemaser Ausfuhrung dieselben Zeitstandwerte eingesetzt werden wie fur den Grundwerkstoff. Investigations on creep behaviour of titanium for chemical engineering applications. Long term creep tests with titanium No. 3.7055 (DIN 17 850) made as a team work by Dechema Specialists Committee „Materials and Structure in Chemical Engineering” (see this journal 5 (1974), pp. 262–273) were continued and evaluated. Creep strengths and 1% creep limits are presented for 1000 hrs, 10000 hrs and 100000 hrs at temperatures between 20 and 400°C. As the results fill the lower half of the tolerance range for the tested material they may be taken as minimum and average creep values, respectively. The characteristical behaviour, already observed with titanium, showing decreasing creep rates when temperature is increasing (up to 300°C) is confirmed by these investigations. Creep values for welded titanium were found in the same range as for the basic material.

Untersuchungen über gestaltungsbedingte Einflüsse auf die Bauteilzähigkeit

Abstract: Erganzend zu fruheren Arbeiten uber die temperaturabhangige Zahigkeit von Modellbehaltern aus Kesselblech und aus Tieftemperaturstahl werden hier an Behaltern anderer Konstruktionsform aus Kesselblech zusatzlich Einflusse der Gestaltung und der Fertigung untersucht. Dabei zeigt sich, das diese Einflusse sich offenbar nur auf die Haltbarkeit der Behalter und den Verlauf des Berstdrucks uber der Temperatur auswirken, das aber die Verformungsreserve und damit das Zahigkeitsverhalten unabhangig davon aufgrund von Werkstoffkennwerten (Risauffangtemperatur und Kerbschlagubergangstemperatur) abgeschatzt werden kann. Tests on influence of shape to structural member toughness. Supplementary to former work on temperature depending toughness of boiler plate and low temperature steel vessels, influences of shape and manufacturing are investigated with model vessels of a different design, made of boiler plate. The expected influences seem to be evident only with regard to bursting behaviour of the vessels depending on temperature, whilst toughness behaviour may be estimated – without dependence on shape – by materials property data (crack arrest temperature and impact transition temperature).

Mechanische Verträglichkeit bei Verbundwerkstoffen – Naßkorrosion

Abstract: Das Auftreten von Naskorrosion zwischen den Komponenten eines Verbundwerkstoffs setzt voraus, das beide Komponenten der umgebenden feuchten Atmosphare oder einer umgebenden Flussigkeit zuganglich sind. In diesem Fall kann bei jedem metallischen Verbund - faserig, lamellar oder geschichtet - und unabhangig von der mechanischen Vertraglichkeit Kontaktkorrosion ausgelost werden. Entstehen durch Unvertraglichkeit (oder durch ausere Einflusse) Risse, so kann Spaltkorrosion hinzukommen; und bei Eigenspannungen, wie auch bei auseren Spannungen, kann Spannungsriskorrosion beobachtet werden, sofern eine der Komponenten dagegen anfallig ist. Austenitische Stahldrahte z. B. neigen zu SpRK und konnen damit ihren Verstarkungseffekt einbusen. Auch die anderen Korrosionsarten, die meist zu Lasten des Matrix- oder Grundwerkstoffs gehen, mindern in jedem Fall die Eigenschaften des Verbundes. Fur einige Beispiele heute gebrauchlicher Verbundwerkstoffe werden die moglichen Korrosionsarten tabellarisch zusammengestellt. Mechanical compatibility of metallic composites. Corrosion in aqueous media. As a main condition for corrosion in aqueous media between components of a composite material, both components have to be touched by an invironmental wed atmosphere or of a fluid. If this condition is given contact corrosion can take place with any composite, independent of the mechanical compatibility of the components. Crevice corrosion is possible too if mechanical incompatibility (or extern loads) causes cracks between the components; stress corrosion cracking is possible as well. Stainless steel vires, for instance, can not reinforce the composit if attached by SCC. The other kinds of corrosion mostly dammage the matrix, which also reduces properties of the composit. Examples are given of possible kinds of corrosion for some fiber reinforced metallic composites and for metal laminates.