Sobald ein GFK-Boot in das Wasser gesetzt wird beginnt die Diffusion von Feuchte durch das Gelcoat. Alle Polymere (Kunststoffe) neigen zu einem gewissen Grad zu einer Feuchtediffusion. Diffusion ist eine sprunghafte Bewegung einzelner Wassermoleküle von Ort zu Ort innerhalb des Gelcoats. Die Wassermoleküle dringen in den freien Raum zwischen den Ketten des Polymernetzes und springen dort von einer freien Stelle zur nächsten. Dieser Vorgang unterscheidet sich in vielen wichtigen Punkten vom Durchfluss von Wasser durch feine Löcher oder Poren. Molekulare Diffusion bestimmt die Permeationsrate, die Rate der Wasserbewegung durch den Rumpf. Dir Feuchtediffusion durch Polymere hängt von den folgenden Faktoren ab:


  • Die Leichtigkeit, mit der die Feuchtemoleküle von einer Stelle zu nächsten springen können. Diese wird durch den Diffusionskoeffizienten beschrieben und hängt mit der Stärke der Kräfte zusammen, die innerhalb des Polymers auf das Wassermolekül wirken.
  • Dem Unterschied in der Feuchtekonzentration an zwei verschiedenen Stellen im Rumpf. Wenn der Konzentrationsunterschiede steigen, bewegt sich die Feuchte schneller. Ist die Feuchtekonzentration an zwei Orten im Polymer gleich, dann findet zwischen diesen Orten keine Feuchtebewegung statt.
  • Das Sättigungsniveau, das beschreibt, wie viel Feuchte ein Polymer maximal aufnehmen kann, kontrolliert die Konzentrationsunterschiede. Das Sättigungsniveau ist für jedes Polymer unterschiedlich, es hängt von der Anzahl der freien Positionen ab, die von Wassermolekülen eingenommen werden können. Der Vernetzungsgrad übt hier großen Einfluss aus.
  • Die Temperatur des Polymers. Die Permeationsrate verdoppelt sich bei einem Temperaturanstieg um 10°C. Der Anteil von Füllstoffen und Glas in einem Polymer reduziert die freien Positionen für Wassermoleküle. Der Feuchtetransport wird dementsprechend vermindert.


Diese Bewegung von Feuchte durch die Rumpfstruktur kann mathematisch durch eine Reihe von Gesetzen ausgedrückt werden, die die „Fick’schen Gesetze“ genannt werden. Unter Anwendung dieser Gesetze wurde im Rahmen der Forschung ein Computermodell erstellt, mit dem die Feuchtekonzentrationen im Rumpfmaterial für eine Reihe verschiedener Polyestermaterialien zu jedem gegebenen Zeitpunkt vorhergesagt werden konnte. Die Haupterkenntnis aus diesen Untersuchungen legt nahe, dass immer dort, wo die Harzzusammensetzung an einer Trennfläche wechselt, sich auch eine Diskontinuität in der Feuchteverteilung einstellt. Diese Diskontinuität wirkt auf die Entstehung von Blasen, weil sie Auswirkungen auf die Spannungen in der Trennfläche hat. Im Allgemeinen lässt sich aus der Geschwindigkeit, mit der sich Feuchte durch den Komposit bewegt auf den Zeitpunkt schließen, an dem die Entwicklung von Blasen beginnt.

Die Feuchtediffusion verursacht nicht die Bildung der Blasen, aber sie ist im Ablauf der Ereignisse die Ursache, die zu Blasen führen. Daher ist immer bei "Osmose" zu unterscheiden zwischen URSACHE & WIRKUNG.

Admin

WEITER ZU 5