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  • 1
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    Unknown
    Chemiebezogene Kompetenzen in der Übergangsphase zwischen dem Sachunterricht der Primarstufe und dem Chemieunterricht der Sekundarstufe I (Volume 336) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Chemiebezogene Kompetenzen werden bereits im Sachunterricht der Grundschule entwickelt und sollen im Chemieunterricht der Sekundarstufe I aufgegriffen und weiterentwickelt werden. Ziel dieser Studie war es, die chemiebezogenen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in der Übergangsphase zwischen Sachunterricht und Chemieunterricht zu analysieren. In einer Ergänzungsstudie wurden zusätzlich sowohl die Auswirkungen der Schulschließungen aufgrund der SARS-CoV-II Pandemie auf die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler als auch der Einfluss einer veränderten Testadministration untersucht. Insgesamt wurden die Kompetenzen von 2262 Lernenden der Jahrgangsstufen 5 bis 9 zu drei Messzeitpunkten analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die chemiebezogenen Kompetenzen sowohl zum Ende der Grundschulzeit als auch zu Beginn des Chemieunterrichts über alle Kompetenzbereiche hinweg sehr heterogen ausfallen. Dennoch sind sie zu Beginn des Chemieunterrichts in einigen Kompetenzbereichen höher ausgeprägt als zum Ende der Grundschulzeit. Nach den pandemiebedingten Schulschließungen waren die Kompetenzen ähnlich ausgeprägt wie in den gleichen Jahrgangsstufen vor den Schulschließungen. Eine während der Schulschließungen notwendige Bearbeitung der Testhefte von zu Hause aus führte vor allem bei den jüngeren Schülerinnen und Schülern zu besseren Testergebnissen als die Bearbeitung in der Schule. Um die Entwicklung chemiebezogener Kompetenzen in der Übergangsphase zu optimieren, sollte der Erwerb dieser Kompetenzen bereits im Sachunterricht einheitlicher gestaltet werden.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education
    Language: German
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    E-BOOK
  • 2
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    Unknown
    Study of an alternative phase field model for low interfacial energy in elastic solids (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: In 2005, the hybrid model was published by Prof. H.-D. Alber and Prof. P. Zhu as an alternative to the Allen-Cahn model for the description of phase field transformations. With low interfacial energy, it is more efficient, since the resolution of the diffuse interface is numerically broader for the same solution accuracy and allows coarser meshing. The solutions of both models are associated with energy minimisation and in this work the error terms introduced in the earlier publications are discussed and documented using one and two dimensional numerical simulations. In the last part of this book, phase field problems, initially not coupled with material equations, are combined with linear elasticity and, after simple introductory examples, a growing martensitic inclusion is simulated and compared with literature data. In addition to the confirmed numerical advantage, another phenomenon not previously described in the literature is found: with the hybrid model, in contrast to the examples calculated with the Allen-Cahn model, an inclusion driven mainly by curvature energy does not disappear completely. The opposite problem prevents inclusions from growing from very small initial configurations, but this fact can be remedied by a very finely chosen diffuse interface width and by analysing and adjusting the terms that generate the modelling errors. The last example shows that the hybrid model can be used with numerical advantages despite the above mentioned peculiarities.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Mathematics ; Science ; Physics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PB Mathematics ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PH Physics
    Language: English
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    E-BOOK
  • 3
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    Unknown
    Entwicklung und Evaluation einer Lehrkräftefortbildung zur Planung von selbstgesteuerten Experimenten (Volume 319) (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Das selbstgesteuerte Experimentieren ist laut den nationalen Bildungsstandards sowie den Lehrplänen im Fach Chemie ein wichtiger Bestandteil der naturwissenschaftlichen Schulbildung. Offene Experimentierformen sind jedoch wenig etabliert. Um das selbstgesteuerte Experimentieren in die Unterrichtspraxis zu implementieren, wurde im Rahmen dieses Forschungsprojekts eine eintägige Lehrkräftefortbildung zur Konzeption von selbstgesteuerten Experimenten im Chemieunterricht durchgeführt. Dazu wurde ein literaturbasiertes Strukturierungskonzept entwickelt, mit dem die Lehrkräfte kochbuchartige Schulversuche zu selbstgesteuerten und kompetenzorientierten Experimenten mit beliebigen Öffnungsgraden modifizieren können. Begleitend zur Fortbildung wurde im Prä-Post-Follow-Up-Design das fachdidaktische Wissen der Teilnehmenden hinsichtlich der Planung von selbstgesteuerten Experimenten empirisch überprüft. Zur Erfassung dieses Konstrukts wurde ein neues Messinstrument literaturbasiert entwickelt und die Güte des Messinstruments evaluiert. Die Auswertungen zeigen, dass die Fortbildung hinsichtlich des fachdidaktischen Wissens der Lehrkräfte kurz- sowie langfristig lernförderlich ist und die Fortbildung von den Teilnehmenden positiv bewertet wird. Die Reliabilitätsanalyse sowie die Validierungsstudie zeigen, dass der Test sowohl reliabel als auch valide ist. In Folgestudien könnte die langfristige Verhaltensänderung der Lehrkräfte bezüglich der Implementierung des selbstgesteuerten Experimentierens in den Unterricht untersucht werden.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Science ; Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education
    Language: German
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    E-BOOK
  • 4
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    Unknown
    CHEMIE PUR – Unterrichten in der Natur (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Konsumgüter werden beispielsweise mit Slogans wie "Gut in Bio. Schlecht in Chemie." beworben. Dabei wird intendiert, sich gezielt von "Chemie" abzugrenzen und sich das positive Bild von "Natur" zu Nutze zu machen. Dies prägt die öffentliche Meinung und trägt zu einer antagonistisch-wertenden Sicht von "Chemie" und "Natur" bei. Dass Chemie als Naturwissenschaft der Beschreibung der Natur dient, um deren Stoffe und Stoffumwandlungen zu erklären, ist dem Laien selten bewusst. Chemie findet überall statt, insbesondere in der Natur! Genau an diesem Punkt setzt das Unterrichtskonzept "Chemie Pur - Unterrichten in der Naturglqq an. Ziel ist es, im Freiland, mit direkt vor Ort gewonnenen Naturstoffen, Umweltprozesse experimentell zu erarbeiten. Die projektbegleitende Evaluationsstudie stellte sich der Forschungsfrage, wie sich das Unterrichtskonzept auf das Fach- und Sachinteresse, auf die Naturverbundenheit sowie auf die Einstellung zu Chemie und Natur von Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe II auswirkt. Die Auswertung der Fragebogenergebnisse mit latenten Veränderungsmodellen haben gezeigt, dass die Intervention im Freiland das inhaltsbezogene Sachinteresse steigert und die Einstellung zu Chemie und Natur positiv beeinflusst sowie ein erhöhten Fachwissenszuwachs ermöglicht. Die gewonnenen Erkenntnisse können die Grundlage für die Entwicklung und Evaluation von good-practice-Ansätzen naturwissenschaftlicher Lernsituationen bilden. Das Unterrichtskonzept Chemie Pur leistet zudem einen Beitrag im Bereich Outdoor Education, um den Antagonismus von Chemie und Natur zu verringern.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Science ; Education ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PD Science: general issues ; thema EDItEUR::J Society and Social Sciences::JN Education
    Language: German
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    E-BOOK
  • 5
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    Unknown
    Frankenstein (2022)
    The MIT Press | The MIT Press
    Details
    Publication Date: 2024-03-27
    Description: The original 1818 text of Mary Shelley's classic novel, with annotations and essays highlighting its scientific, ethical, and cautionary aspects. Mary Shelley's Frankenstein has endured in the popular imagination for two hundred years. Begun as a ghost story by an intellectually and socially precocious eighteen-year-old author during a cold and rainy summer on the shores of Lake Geneva, the dramatic tale of Victor Frankenstein and his stitched-together creature can be read as the ultimate parable of scientific hubris. Victor, “the modern Prometheus,” tried to do what he perhaps should have left to Nature: create life. Although the novel is most often discussed in literary-historical terms—as a seminal example of romanticism or as a groundbreaking early work of science fiction—Mary Shelley was keenly aware of contemporary scientific developments and incorporated them into her story. In our era of synthetic biology, artificial intelligence, robotics, and climate engineering, this edition of Frankenstein will resonate forcefully for readers with a background or interest in science and engineering, and anyone intrigued by the fundamental questions of creativity and responsibility. This edition of Frankenstein pairs the original 1818 version of the manuscript—meticulously line-edited and amended by Charles E. Robinson, one of the world's preeminent authorities on the text—with annotations and essays by leading scholars exploring the social and ethical aspects of scientific creativity raised by this remarkable story. The result is a unique and accessible edition of one of the most thought-provoking and influential novels ever written. Essays by Elizabeth Bear, Cory Doctorow, Heather E. Douglas, Josephine Johnston, Kate MacCord, Jane Maienschein, Anne K. Mellor, Alfred Nordmann
    Keywords: science fiction ; gothic ; horror ; European ; British ; literature ; fiction ; cautionary tale ; STEM ; science ; bioethics ; classic ; bicentennial ; Josephine Johnston ; Cory Doctorow ; Jane Maienschein ; Kate MacCord ; Alfred Nordmann ; Elizabeth Bear ; Anne K. Mellor ; Heather E. Douglas ; Frankenstein ; Creature ; Monster ; Mary Shelley ; Makers ; women in science ; science and anti-science ; values in science ; responsible innovation ; Industrial Revolution ; Mary Wollstonecraft ; William Godwin ; Percy Bysshe Shelley ; Galvanism ; Mount Tambora ; Myths ; Two Cultures ; epistolary novel ; Victor Frankenstein ; Geneva ; Prometheus ; Arctic ; Lord Byron ; John Polidori ; ghost stories ; Revisions ; Electricity ; Lightning ; Vitalism ; Chemistry ; Extinction ; Magnetism ; Moral responsibility ; Legal responsibility ; Social responsibility ; Consequences ; Obligations ; Ethics ; Maker Culture ; DIY ; Technology Adjacent Possible ; Facebook ; Surveillance ; Aristotle ; Fetal development ; Epigenesis ; Embryo ; Person ; Technoscience ; Alchemy ; uncanny valley ; animation ; complexity ; Morality ; Monstrosity ; Christianity ; Otherness ; Gender ; Nature ; Domestic Affections ; Women ; Sexuality ; Technical Sweetness ; Los Alamos ; Trinity Test ; Scientific Responsibility ; Nuclear Weapons ; adjacent possible ; synthetic biology ; robotics ; thema EDItEUR::F Fiction and Related items::FB Fiction: general and literary::FBC Classic fiction: general and literary ; thema EDItEUR::F Fiction and Related items::FL Science fiction::FLC Classic science fiction
    Language: English
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  • 6
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    Unknown
    Modeling of Moving Sound Sources Based on Array Measurements (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: When auralizing moving sound sources in Virtual Reality (VR) environments, the two main input parameters are the location and radiated signal of the source. An array measurement-based model is developed to characterize moving sound sources regarding the two parameters in this thesis. This model utilizes beamforming, i.e. delay and sum beamforming (DSB) and compressive beamforming (CB) to obtain the locations and signals of moving sound sources. A spiral and a pseudorandom microphone array are designed for DSB and CB, respectively, to yield good localization ability and meet the requirement of CB. The de-Dopplerization technique is incorporated in the time-domain DSB to address moving source problems. Time-domain transfer functions (TDTFs) are calculated in terms of the spatial locations within the steering window of the moving source. TDTFs then form the sensing matrix of CB, thus allowing CB to solve moving source problem. DSB and CB are further extended to localize moving sound sources, and the reconstructed signals from the beamforming outputs are investigated to obtain the source signals. Moreover, localization and signal reconstruction are evaluated through varying parameters in the beamforming procedures, i.e. steering position, steering window length and source speed for a moving periodic signal using DSB, and regularization parameter, signal to noise ratio (SNR), steering window length, source speed, array to source motion trajectory and mismatch for a moving engine signal using CB. The parameter studies show guidelines of parameter selection based on the given situations in this thesis for modeling moving source using beamforming. Both algorithms are able to reconstruct the moving signals in the given scenarios. Although CB outperforms DSB in terms of signal reconstruction under particular conditions, the localization abilities of the two algorithms are quite similar. The practicability of the model has been applied on pass-by measurements of a moving loudspeaker using the designed arrays, and the results can match the conclusions drawn above from simulations. Finally, a framework on how to apply the model for moving source auralization is proposed.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Technology & Engineering ; Construction ; Technology & Engineering ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TN Civil engineering, surveying and building::TNK Building construction and materials ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues
    Language: English
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    E-BOOK
  • 7
    facet.materialart.
    Unknown
    Experimentelle und simulative Untersuchung von Dieseloxidationskatalysatoren bei reversibler Edelmetalloxid-Bildung (2022)
    Logos Verlag Berlin | Logos Verlag Berlin
    Details
    Publication Date: 2024-04-05
    Description: Neuere Erkenntnisse zum Umsatzverhalten an Dieseloxidationskatalysatoren (DOCs) zeigen, dass das Umsatzverhalten von Schadstoffen vom Oxidationsgrad der verwendeten Edelmetallkatalysatoren abhängen kann. Dabei wird deutlich, dass sich der Oxidationsgrad bei typischen Abgaszusammensetzungen langsam und reversibel mit der Katalysatortemperatur ändert. Das kann bei periodischen Katalysatortemperaturänderungen zu einem ausgeprägten Hystereseverhalten führen. Bisherige Ergebnisse liegen insbesondere zum Verhalten der NO-Oxidation an Platin-Katalysatoren vor. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, die Untersuchungen auf seriennahe Pd- und PtPd-Mischkatalysatoren sowie auf andere abgastypische Schadstoffe, wie CO und Kohlenwasserstoffe, zu erweitern und dabei auch den Einfluss der Katalysatoralterung zu erfassen. Es wurde ein globalkinetisches Modell entwickelt und an die experimentellen Befunde angepasst. Dabei zeigte sich, dass es in der Regel möglich ist, das Umsatzverhalten bei reinen Pt- und Pd-Katalysatoren mit diesem örtlich eindimensionalen, makrokinetischen Zweiphasenmodell zutreffend zu beschreiben, wohingegen das Verhalten auf Pt/Pd-Mischkatalysatoren weniger gut simuliert werden kann. Dies ist vermutlich auf die heterogene Struktur der Pt/Pd-legierten Partikel zurückzuführen.
    Keywords: Science ; Chemistry ; Technology & Engineering ; Chemical & Biochemical ; thema EDItEUR::P Mathematics and Science::PN Chemistry ; thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TD Industrial chemistry and manufacturing technologies::TDC Industrial chemistry and chemical engineering
    Language: German
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    E-BOOK
  • 8
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Turbulent mixing of reactive gases in the convective boundary layer (1997)
    Springer
    Boundary layer meteorology 85 (1997), S. 197-222 
    Details
    ISSN: 1573-1472
    Keywords: Turbulence ; Chemistry ; Closure ; Convective boundary layer
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Geosciences , Physics
    Notes: Abstract We study the interactions of chemistry and turbulent mixing of tracersin the convective boundary layer with a second-order closure model,including higher order chemistry terms. In order to limit the number of predictive equations we prescribe the profiles for ¯w¯Θ, ¯w¯θ ¯θ and the lengthscale l. However, for model validation we treat temperature and humidity asinert tracers, and compare the results with profiles observed during theAir Mass Transformation Experiment, and with similarity expressions for thesurface layer. We find good agreement of the mean profiles, but the (co-)variances are slightly underpredicted. Furthermore, the model usesdiagnostic equations expressing third moments of concentration in terms ofsecond moments and their vertical derivatives. They are compared withlarge-eddy model results, showing good agreement and, therefore, thesimplifications are justified. The model is applied to the transport of two gases subject to one bimolecular reaction. The importance of concentration correlations on themean transformation rate is studied. For two gases diffusing in oppositedirections we find for moderate and fast chemistry a 50% and90% decreased transformation rate due to the negatively correlatedconcentrations. These values are similar to large-eddy results of Schumannand Sykes et al. For two bottom-up tracers we find that the covariance ofboth reactive species is either positive or negative, increasing or reducingthe effective transformation rate depending on the Damköhler number (the ratio of the turbulent and the chemistry timescale). A significantdirect influence of chemistry on the flux divergence is found in bothcases. According to the model the effective transport to mid-levels of theboundary layer is increased when two reactive tracers diffuse in oppositedirections, and decreased in the case of two bottom-up tracers.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1023/A:1000414710372
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 9
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Polycarbonat-ein vielseitiger werkstoff mit zukunft (1997)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Angewandte Makromolekulare Chemie 244 (1997), S. 43-66 
    Details
    ISSN: 0003-3146
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Physics
    Notes: The market development of bisphenol-A-polycarbonate has shown higher growth than any other engineering thermoplastic. The reasons can be found in the permanent improvement of the cost/performance-relationship and in the technical use of the variability of the basic structure. Incorporation of specific monomer units leads to tailor-made properties for a wide range of applications, as for example medical devices, electronic parts and glazing.This process has not yet slowed down, rather it is accelerated by new results from research and development. The improvement of flaw behavior and pit replication for new grades of materials for the next generation of compact discs, new grades that can be sterilized by γ-radiation without degradation and the microstructuring by low-energy laser systems are examples for the ongoing expansion of polycarbonate applications. Surface modification by hardcoatings with nanosized particles will allow to enter the fast growing market of glazing.
    Additional Material: 27 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1997.052440103
    Location Call Number Expected Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 10
    Electronic Resource
    Electronic Resource
    Polyamide, polyester und polyoxymethylen. Die klassischen technischen kunststoffe und ihre perspektiven (1997)
    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Angewandte Makromolekulare Chemie 244 (1997), S. 67-92 
    Details
    ISSN: 0003-3146
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Physics
    Description / Table of Contents: Polyamide, Polyester und Polyoxymethylen sind mit einem weltweiten Verbrauch von derzeit 2,4 Mio t pro Jahr wichtige technische Kunststoffe. Sie werden aufgrund ihrer besonderen Eigenschaftsprofile überwiegend im Fahrzeugbau und in der Elektroindustrie für hochbelastete Funktionsbauteile eingesetzt. Der vorliegende Beitrag behandelt Polymerisationswege, Eigenschaften und ausgewählte neue Entwicklungen dieser Polymerklassen.Teilaromatische Polyamide stoßen durch ihre Dimensionsstabilität und thermische Belastbarkeit in Anwendungen vor, die bisher Duromeren oder Metallen vorbehalten waren. Glasfaserverstärkte Polyamide mit besonders hoher Dauerwärmebeständigkeit übemehmen wichtige Funktionen im Motorbereich von Fahrzeugen. Polyamid-Blends sind als Karosseriewerkstoffe ein Schlüssel zu leichten Autos mit niedrigem Treibstoffverbrauch. Halogenfrei flammgeschützte Polyamide erhöhen Sicherheit und Umweltverträglichkeit in brandgefährdeten Anwendungsbereichen.Polybutylenterephthalat als technisch wichtigster Polyester eröffnet in Mischung mit amorphen Polymeren neue Perspektiven durch geringerenVerzug und bessere Oberfläche bei glasfaserverstärkten Teilen. Polybutylennaphthalat erweitert den Anwendungsbereich zu höheren Temperaturen. Von Polybutylenterephthalat abgeleitete Copolyester sind biologisch abbaubar und daher vielversprechend für kompostierbare Folien.Polyoxymethylen-Copolymere haben ihre Stärke in der günstigen Kombination aus Steifigkeit, Dimensionsstabilität, Gleit/Reibe-Verhalten und Beständigkeit gegen heißes Wasser und Kraftstoff.Aufgrund ihres hohen und noch weiter steigerungsfähigen Leistungsvermögens werden Polyamide, Polyester und Polyoxymethylen das in den letzten Jahren gezeigte Wachstum in Zukunft weiter ausbauen können.
    Notes: Polyamide, polyester and polyoxymethylene having presently a worldwide sales volume of 2,4 million tons a year are important engineering thermoplastics. Based on their special property profiles they are mainly used in the automotive and electronic industry for high performance functional parts. This contribution presents polymerisation processes, properties, and selected new developments for these polymer classes.Semiaromatic polyamides due to their dimensional stability and thermal resistance lend themselves to applications which were so far reserved for thermosets or metals. Glass fiber reinforce polyamides designed to have the highest possible heat ageing resistance can take important functions under the hood. A polyamide blend used as a material for exterior body parts is key to light weight cars with strongly reduced fuel consumption. Halogene free flame retardant polyamide increases fire safety and environmental safety in flame sensitive applications.Polybutyleneterephthalate as the technically most important polyester offers new perspectives in blends with amorphous polymers leading to lower distortion and better surface quality in glass fiber reinforced parts. Polybutylenenaphthalate is widening the range of application of polyesters towards higher temperatures. Copolyesters derived from polybutyleneterephthalate are biologically degradable and are therefore promising materials for fermentable foils.Polyoxymethylene copolymers show an outstanding combination of stiffness, dimensional stability, friction and wear as well as resistance against hot water and fuel.As a result of their excellent properties and the existing potential for further improvements polyamide, polyester and polyoxymethylene will continue to grow above average in the future.
    Additional Material: 18 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1997.052440104
    Location Call Number Expected Availability
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    Paper (German National Licenses)
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