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    Stress Hypotheses and material stresses in Hertzian contacts (1986)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 17 (1986), S. 238-246 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: Spannungshypothesen und Werkstoffanstrengung im Hertz'schen KontaktDer Spannungszustand im Halbraum des Hertz'schen Kontaktbereichs kann unter idealisierten Annahmen für verschiedene Geometrien in Abhängigkeit von der Flächenpressung (Normalkraft), der Reibung (Tangentialkraft an der Oberfläche) sowie den Eigenspannungen im Werkstoff berechnet werden.Aus den Koordinatenspannungen lassen sich Vergleichsspannungen nach verschiedenen Anstrengungshypothesen (Gestaltänderungsenergiehypothese, Schubspannungshypothese und Wechselschubspannungshypothese) bilden.Untersucht wird die Wirkung von Reibung, Eigenspannungen und Geometrie der Kontaktfläche auf die Vergleichsspannung nach den einzelnen Anstrengungshypothesen. Es erfolgt die Darstellung des Einflusses dieser Parameter auf Ort und Betrag des im Werkstoff auftretenden Vergleichsspannungsmaximums.Anhand dieser Untersuchungen wird deutlich, daß die Gestaltänderungsenergiehypothese bei dynamisch beanspruchten Wälzelementen die Werkstoffanstrengung am besten beschreibt. Die Schubspannungshypothese kann als gute Näherung aufgefaßt werden, während die Wechselschubspannungshypothese nur sehr eingeschränkt aussagefähig ist.
    Notes: Using idealised assumptions, the stress condition in the semi infinite body of the Hertzian contact region can be calculated for various geometries as a function of the surface pressure (normal force), the friction (tangential force at the surface) and the residual stresses in the material.Equivalent stresses can be formed from the coordinate stresses using various stress hypotheses (distortion energy hypothesis, shear stress hypothesis and alternating shear stress hypothesis).The effects of friction, residual stresses and contact geometry on the location and magnitude of the equivalent stresses appearing in the material have been investigated, the stress hypotheses being evaluated in terms of the extent to which they take account of these effects in an appropriate form.These investigations show clearly that the distortion energy hypothesis is the best representation of the extent of material stress in the case of dynamically loaded rolling elements. The shear stress hypothesis can be considered as a good approximation whereas the alternating shear stress hypothesis is only capable of providing useful conclusions to a limited extent.
    Additional Material: 12 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19860170706
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  • 12
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    Schwingungsverschleißfestigkeit von plasmanitriertem, 34 CrAlMo 5 (1986)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 17 (1986), S. 370-378 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: Fretting Fatigue Strength of Plasmanitrided 34 CrAlMo 5Fretting fatigue load here means oscillating sliding movements of very small amplitude (1-3 μm) and synchronous fatigue load. Characteristic of this is the appearance of frettings. These surface damages lead to the formation of microcracks, which spread and finally lead to the premature fatigue failure of the component. To simulate such processes of damage, which are known of the bearing surfaces of roller bearing races, of turbine blades and of shaft-hub-combinations, a fretting bridge apparatus is used.The plasmanitriding and plasmanitrocarburizing of metals are thermochemical heat treatments, which change the microstructure of near to surface areas. By means of this the mechanical and technological properties of components, e.g. wear and corrosive resistance as well as fatigue strength, are improved. Dur to the advantage sof the process, plasmanitriding is already used in many regions of production.Investigating the fretting fatigue strength of plasmanitrided respectively plasmanitrocarburized 34 CrAlMo 5 shows, that these treatments improve the fatigue strength values to a level 14% higher, the fretting fatigue strength increases about 50%.
    Notes: Unter Schwingungsverschließbeanspruchung wird hier eine oszillierende Gleitbewegung von sehr kleiner Amplitude (1-3 μm) bei gleichzeitiger schwingender Werkstoffbelastung verstanden. Kennzeichnend ist das Auftreten von Scheuer- und Reibschweißstellen. Diese Oberflächenschäden bewirken die Bildung von Mikrorissen, welche sich ausbreiten und zum vorzeitigen Ermüdungsbruch des Bauteils führen. Zur Simulation solcher Schadensvorgänge, wie sie bei Paarverbindungen wie Wälzlagersitzen, Turbinenschaufeln und Wellen Naben-Verbindungen bekannt sind, wird eine Reibkufenapparatur benutzt.Das Plasmanitrieren und das Plasmanitrocarburiern metallischer Werkstoffe sind thermochemische Wärmebehandlungsverfahren, die den mikrostrukturellen Aufbau der oberflächennahen Bereiche Verändern. Dadurch werden die mechanisch-technologischen Eigenschaften von Werkstücken, wie z. B. der Verschleiß- und Korrosionswiderstand sowie die Dauerfestigkeit verbessert. Aufgrund seiner verfahrenstechnischen Vorteile wird das Plasmanitrieren inzwischen in vielen Fertigungsbereichen angewendet.Die Ermittlung der Schwingungsverschleißfestigkeit an vergütetem und plasmanitriertem bzw. -nitrocarburiertem 34 CrAlMo 5 zeigt, daß durch diese Behandlungsverfahren die Zugschwellfestigkeit um bis zu 14%, die Schwingungsverschleißfestigkeit um bis zu 50% angehoben werden kann.
    Additional Material: 14 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19860171006
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  • 13
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    Untersuchungen zur Eignung von ionenplattierten metallischen Schutzschichten auf Ti-6Al-4V bei Schwingungsverschleißbeanspruchung (1987)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 18 (1987), S. 67-73 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: Investigations on the Suitability of lon-Plated Metallic Coatings on Ti-6Al-4V at Fretting Fatigue LoadTo provide fretting fatigue damage flat specimens of the alloy Ti-6Al-4V were supplied with metallic coatings. For that purpose specimens were coated with Cu, Cr, V, Ti and with an Al/Cu-combination. These coated specimens were then tested in a fretting bridge equipment.It was found that all coatings except the Al/Cu-combination lead to considerable improvement of fretting fatigue life.As SEM-investigations show, a separation of the functions of specimen-body and specimen-surface was achieved by the coatings, so that the effectiveness of coatings of rather low wear-resistance is explicable.
    Notes: Zum Schutz vor Schwingungsverschleißschäden wurden Flachproben der Legierung Ti-6Al-4V mit metallischen Schutzschichten versehen. Dazu wurden die Proben mit Cu, Cr, V, Ti und durch einen Al/Cu-Verbund beschichtet. Die beschichteten Proben wurden dann in einer Reibkufenapparatur geprüft.Es zeigte sich, daß alle Beschichtungen außer dem Al/Cu-Verbund zu erheblichen Steigerungen der Probenlebensdauer bzw. -festigkeit führten.Wie rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen ergaben, gelingt durch die Beschichtungen eine Trennung von Grundwerkstoff und Oberflächenfunktion, wodurch die Wirksamkeit der Beschichtungen von eher geringer Verschleißfestigkeit erklärbar wird.
    Additional Material: 17 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19870180304
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  • 14
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    Eigenspannungen, Haftfestigkeit und Verschleißeigenschaften von gesputterten, amorphen Aluminiumoxidschichten (1987)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 18 (1987), S. 375-380 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: Internal Stresses, Adhesion and Wear Behaviour of Sputtered Amorphous Alumina CoatingsThin alumina coatings have been pruduced by means of reaktive r.f. magnetron sputtering. The layers, deposited onto metallic substrates, show an amorphous crystallographic structure which may be due to the low deposition temperatures below about 250°C.Measurement of internal stresses was performed by using the bending beam method. The experiments show that there is not only a dependence on the film thickness but even pressure and sputtering power have a strong influence on internal stresses of the alumina coatings. Some correlations between internal stress and adhesion of the coatings are evident.Besides scratch-test measurements the size of layer-detachment of bending-specimen gave information about the adhesion behaviour of the coatings. The results of both methods have been in good agreement.Some of the alumina coatings have been tested with regard to their tribological behaviour by means of a model testing apparatus. The coatings show excellent wear behaviour even under severe tribological conditions.
    Notes: Mit Hilfe des reaktiven Hochfrequenz-Magnetronkathodenzerstäubungsverfahrens wurden dünne Aluminiumoxidschichten auf Stahlsubstraten abgeschieden. Aufgrund der relativ niedrigen Substrattemperaturen (〈 etwa 250°C) zeigen die Schichten eine amorphe Röntgenstruktur.Messungen der Schichteigenspannungen, die mittels der Biegestreifenmethode durchgeführt wurden, zeigten, daß sowohl von der Schichtdicke als auch von Beschichtungsdruck und -leistung starke Einflüsse auf den Eigenspannungszustand ausgehen.Darüberhinaus konnten Abhängigkeiten zwischen Schichthaftungsverhalten und den inneren Spannungen der Schichten nachgewiesen werden.Neben dem Ritztestversuch diente das Ablöseverhalten der Schichten im Kerbschlagbiegeversuch als Haftungskriterium. Die Ergebnisse beider Verfahren befinden sich in guter Übereinstimmung.Einige der Schichten wurden ersten Verschleißuntersuchungen unterworfen. Die Schichten zeigten unter den gewählten Modellverschleißbedingungen ein gutes Verschleißverhalten.
    Additional Material: 11 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19870181107
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  • 15
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    H. F.-Bias gesputterte TiN-Schichten zur Verschleißminderung an Grauguß-Kolbenringen (1989)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 20 (1989), S. 137-141 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: RF-Bias Sputtered TiN-Coatings to Reduce Wear of Cast-Iron Piston RingsBy means of the reactive r.f. magnetron sputtering process TiN coatings with a thickness of 2.5 m̈m and 6 m̈m respectively, have been deposited onto piston rings made of cast iron.The coated piston rings have been tribologically tested using a model wear test, the so called short stroke test, which allows simultaneous testing of eight rings.This test method involves the most important stress features of the fired motor so that a good simulation of the stress conditions under which the piston rings and cylinder linings are working, is achieved. The results found with the short stroke test are compareable to those found with a fired test motor.The test was performed using TiN coated, uncoated and hardchromium electroplated cast iron rings.The reduction of the total wear of the rings and cylinder linings using a 6 m̈m thick TiN coating was 85° compared to the uncoated rings and 50° compared to the chromium coated rings.The adhesion of the TiN coatings is excellent and even the graphite inclusions on the cast iron surface did not lead to any adhesion failure of the coatings under the present stress conditions.
    Notes: Mit Hilfe des reaktiven Hochfrequenz-Magnetron-Kathodenzerstäbungsverfahrens wurden 2,5 m̈m und 6 m̈m starke TiN-Schichten auf Kolbenringen aus Grauguß abgeschieden.Zur Untersuchung der Gebrauchseigenschaften dieser Schichten unter den komplexen tribologischen Bedingungen, denen die Bauteilpaarung „Zylinderlaufbuchse - Kolbenring“ im gefeuerten Motor unterliegt, wurde ein außermotorisches Prüfverfahren herangezogen.Der sogenannte Kurz-Hub-Versuch bietet die Möglichkeit, bis zu acht Kolbenringe gleichzeitig zu testen.Die Beachtung der im gefeuerten Motor wirksamen Beanspruchungskomponenten erlaubt eine sehr genaue Simulation der dort vorliegenden Verhältnisse und ermöglicht mit Hilfe des Prüfversuchs, das Verschleißverhalten der Reibpaarung „Zylinder-Kolbenringlauffläche“ so zu bewerten, wie mit einem gefeuerten Prüfstandsmotor.Die TiN-beschichteten Ringe wurden mit unbeschichteten Graugußringen und mit hartverchromten Kolbenringen verglichen. Durch den Einsatz einer 6 m̈m starken TiN-Schicht konnte der lineare Gesamtverschleiß (Ring + Zylinder) gegenüber den unbeschichteten Ringen um 85° und gegenüber den hartverchromten Ringen um 50° verringert werden.Die Haftung der Schichten auf dem Grauguß erweist sich als sehr gut und wird auch durch Graphiteinlagerungen an der Ringoberfläche unter den vorliegenden Beanspruchungsbedingungen nicht beeinträchtigt.
    Additional Material: 8 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19890200506
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  • 16
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    Analysis of dinitrofluoranthenes by high resolution capillary gas chromatography/mass spectrometry (1986)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Journal of High Resolution Chromatography 9 (1986), S. 515-517 
    Details
    ISSN: 0935-6304
    Keywords: Gas chromatography, GC ; Fused silica capillary column ; Electron impact mass spectrometry ; Linear retention indices ; Dinitrofluoranthenes ; Chemistry ; Analytical Chemistry and Spectroscopy
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology
    Notes: This paper reports the retention indices of eighteen of the possible twenty-five dinitrofluoranthene isomers.
    Additional Material: 1 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/jhrc.1240090905
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  • 17
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    Neue Entwicklungen zur Herstellung von Hartstoffschichten mittles Plasma-CVD (1986)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 17 (1986), S. 109-114 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: New Developments in Preparation of Hard Material Coatings by Plasma CVDIn this paper, the technique for the preparation of hard material coatings using a D.C. Plasma is described. Two methods are used: One is direct current (D.C.) non-pulsed glow discharge method and the other is pulsed D.C. glow discharge method. It has been shown that the temperature in chemical vapour deposition (CVD) of TiN can be reduced from about 1000°C in conventional CVD to about 500-600°C by the application of a D.C. non-equilibrium plasma. Emphasis is placed on the new design concept for industrial application by using a pulsed D.C. power source and auxiliary heating device. The structures of the TiN coatings obtained at 600 °C are analysed by means of electron microscope and X-ray diffraction methods. The film deposition rate is 1-3 μm/h. It is concluded that plasma assisted CVD of hard material coatings offers a superior alternative to the conventional CVD method.
    Notes: Es wird über eine neue Anlagen- und Verfahrensentwicklung für die Herstellung von Hartstoffschichten im Plasma einer Glimmentladung berichtet. Dabei werden zwei Varianten, die mit pulsierender und mit nicht pulsierender Gleichstromglimmentladung arbeiten, erläutert. Die Temperatur der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) von Titannitrid kann durch die Verwendung eines Gleichstromplasmas von etwa 1000°C, die beim konventionellen thermischen CVD notwendig ist, auf etwa 500-600°C abgesenkt werden. Die vorgestellte Anlagenkonzeption mit gepulster Gleichstromversorgung und separater Zusatzheizung ist für den industriellen Einsatz geeignet. Der Aufbau von auf verschiedenen Stählen bei 600 °C hergestellten Titannitridschichten wurde mittels Elektronenmikroskopie und Röntgenbeugung untersucht. Die Schichtwachstumsgeschwindigkeit beträgt zwischen 1 und 3 μm/h. Die Herstellung von Hartstoffschichten mittels Plasma-CVD bietet eine überlegene Alternative zum konventionellen CVD-Verfahren.
    Additional Material: 8 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19860170308
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 18
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    Interlaboratory studies of the determination of selected chlorobiphenyl congeners with capillary gas chromatography using splitless- and on-column injection techniques (1985)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Journal of High Resolution Chromatography 8 (1985), S. 475-480 
    Details
    ISSN: 0935-6304
    Keywords: Gas chromatrography, GC ; Capillary columns ; Splitless and on-column injection ; Interlaboratory study ; Chlorobiphenyl congeners ; Internal standards ; Chemistry ; Analytical Chemistry and Spectroscopy
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology
    Notes: The Community Bureau of Reference has organized a collaborative interlaboratory project to improve the analytical protocol for some specific chlorobiphenyls (CBs) within the European Community (EC). A series of test procedures were prescribed to optimize the gas chromatographic conditions for splitless and on-column injection, which substantially improved the quality of data. Important parameters included the initial column and injector temperatures and the choice of the polarity of the stationary phase. In a study with cleaned eel-fat extracts, coefficients of variation for reproducibility CV(R) ranging from 11 to 24% at the 0.04-0.3 mg/kg level per CB congener were obtained. No significant difference could be found between splitless- and on-column injection.
    Additional Material: 4 Tab.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/jhrc.1240080824
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  • 19
    Electronic Resource
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    Struktur gesputterter amorpher Aluminiumoxidschichten (1987)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 18 (1987), S. 9-15 
    Details
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; 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: Structure of Sputtered Amorphous Alumina Coatings.In recent years PVD-hard coatings have found widespread application especially in the field of cutting tools.In order to optimise the coating process for a tool or component it is necessary to know about basical properties of coating material like hardness or adhesion and also about the coherences of deposition parameters and layer properties. Structure is one of these fundamental properties to influence the behaviour of a coating.R.f. sputtered alumina coatings have been investigated concerning their structure with regard to the parameters of deposition process and the sputter-precleaning conditions.Especially the sputtercleaning process influences the substrate surface and the growing-mechanisms of the coatings. In the same way the structure of the layers change with the composition of sputteratmosphere and the deposition pressure. Dependences between layer structure and tribological behaviour of the coatings are demonstrated.
    Notes: PVD-erzeugte Hartstoffschichten haben vor allem im Werkzeugsektor in den vergangenen Jahren verstärkt Eingang gefunden.Um die Beschichtung eines Werkzeugs oder Bauteils in geeigneter Weise gemäß den gegebenen Beanspruchungskomplexen optimieren zu können, ist es notwendig, genaue Kenntnisse über bestimmte Basiseigenschaften, wie Härte oder Haftfestigkeit sowie über die Wechselwirkungen zwischen den Abscheideparametern und den Schichteigenschaften zu gewinnen.Eine dieser Basiseigenschaften, die das Verhalten einer Schicht maßgeblich beeinflussen, ist deren Struktur. An gesputterten Aluminiumoxid-Schichten wurde die Schichtstruktur in Abhängigkeit von den Beschichtungs- und Vorreinigungsparametern untersucht.Insbesondere der durch das sogenannte Sputtercleaning beeinflußte Oberflächenzustand der Substrate beeinflußt das Aufwachsverhalten der Schichten in starkem Maße. Darüber hinaus konnten die Auswirkungen von Beschichtungsdruck und Sputteratmosphäre auf die Schichtstruktur gezeigt werden.Am Beispiel eines Verschleißversuches werden die Abhängigkeiten zwischen Schichtstruktur und Schichtverhalten unter tribologischer Beanspruchung dargestellt.
    Additional Material: 10 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19870180106
    Location Call Number Expected Availability
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  • 20
    Electronic Resource
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    Selective removal of water in purge and cold-trap capmary gas chromatographic analysis of volatile organic traces in aqueous samples (1987)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Journal of High Resolution Chromatography 10 (1987), S. 60-66 
    Details
    ISSN: 0935-6304
    Keywords: Capillary gas chromatography ; Cold-trapping ; Drying ; Gas stripping ; Trace analysis ; Chemistry ; Analytical Chemistry and Spectroscopy
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology
    Notes: The design and features of an on-line purge and cold-trap pre-concentration device for rapid analysis of volatile organic compounds in aqueous samples are discussed. Excessive water is removed from the purge gas by a condenser or a water permeable membrane in order to avoid blocking of the capillary cold-trap. Synthetic mixtures covering concentrations ranging from tenths to tens of ppb's and different chemical classes are used to study the effect of various process factors on the efficiency and selectivity of water removal as well as on the purging recovery. The importance of the concentration of the solutes, the flow rate in conjunction with the volume of the purge gas, and the temperature of the condenser, the cold-trap and the sample is emphasized. Theoretical models describing the purge process and the blocking of the cold-trap agree fairly well with the highly reproducible experimental results (σ = 2-4%). Both the condenser and the Nafion membrane successfully remove water, although some compounds, dependent on volatility and polarity, are partly or completely lost. It is shown that non-polar volatile organic compounds are efficiently enriched so that recoveries between 80-100% and a detection limit of 1 ppt can be obtained. The applicability of the system is illustrated on some examples.
    Additional Material: 5 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/jhrc.1240100202
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