Griffigkeit der Beläge - woher?

[Der Terminator]

Guten Morgen
Mir brennt schon ne ganze Weile eine Frage unten den Näglen:
Welche physikalische Eigenschaft verleiht einem Belag eine besonders hohe Griffigkeit? Von der Oberfläche her sehen die Beläge doch praktisch gleich aus. Durch welchen Effekt wird eine Kraft beim Topspin in Form von Rotation auf den Ball übertragen? Nur mit normalen Reibungskräften kann es nicht zusammenhängen. Was passiert mit dem Belag wenn er sich abnutzt auf molekularer Ebene? Was ist der Unterschied zwischen Anti, normal griffigem Belag und griffigem aber abgespielten Belag? Hat es vllt etwas mit Adhäsion zu tun? Wie kann ein klebriger Belag solange seine Eigenschaften behalten obwohl man ihn fast täglich mit irgendwelchen Mittelchen ála Dihydrogenmonoxid o. ä. quält. Ich finde die Eigenschaft Griffigkeit irgendwie merkwürdig. Darunter kann ich mir bildlich (im Gegensatz zur Rauhigkeit) einfach nix vorstellen. Vllt. tumelt sich hier ja der ein oder andere Chemiker rum der mal Licht ins Dunkle bringen kann.
thx

[Eddies Amigos]

Es ist nicht die Adhäsion, sondern die Reibung.
Treffen 2 Oberflächen aufeinander wirkt auf beide eine gewisse Kratf, mit der sie "zusammengedrückt" werden. Dadurch, dass die Oebrflächen nicht zu 100% glatt sind, verzahnen sie sich. Damit die Flächen aneinander vorbeigleiten können, muss eine Kraft in Bewegungsrichtung wirken.

Jetzt auf die Beläge bezogen: Der Ball trifft auf das Gummi. Dadurch, dass Reibung entsteht, weil der Ball gegen den Belag und umgekehrt gedrückt wird, entsteht kurzzeitig eine sehr hohe Reibungskraft. Der Ball wird also solange mit dem Belag zusammen mitgeführt, wie genug Reibung vorhanden ist. Wenn der Ball nun aus dem Belag wieder herauskatapultiert wird, nachdem er eingetaucht ist, nimmt die Reibung immer mehr ab. Der Ball wurde also vom Belag "festgehalten" und der Belag vom Ball (wobei man hier eher vom ersten spricht), was dazu geführt hat, dass der Ball in Bewegung versetzt wurde. Diese Bewegung ist dann der Spin.

Edit: ich hoffe mal, ich hab jetzt keine physikalischen Gesetze und Begriffe durcheinander gewürfelt :>

[Rana-Hunter]

Frag doch mal die Maus !

[TT-Power]

Entscheidend hierbei ist aber natürlich die Aufwärtsbewegung des Schlägers, bzw. der Handgelenkeinsatz, wodurch dem Ball die meiste Rotation verliehen wird. Der Ball wird hier ja geradezu "eingewickelt". Das "Festhalten" des Balles durch den Belag hängt wiederum auch sehr stark vom Schwamm (und Elastizität des OG) ab, sprich der Ballkontaktzeit. Je niedriger diese ist, desto schneller muss der Armzug ja sein. Weiterhin kommt noch der Schlupf hinzu, wobei Rollbewegungen(Rotation des Balles) und Gleitbewegungen stattfinden und sich überlagern. Ausserdem muss das Zwischenmedium beachtet werden, sprich ein eventueller Wasserfilm auf dem Belag bei hoher Luftfeuchtigkeit. etc.
Das sind aber alles äussere Faktoren die mit dem Material selbst ja nichts zu tun haben.

Die Griffigkeit des Materials hängt von sehr vielen Faktoren ab. Beschränkt man sich nur aufs OG, so gibt es zig Möglichkeiten der Gummimischung, von hart bis weich, Naturkautschuk und synthetischem Material und und und.
Hierbei kommt es auf den Vernetzungsgrad der Kautschukvulkanisate an, was letzendlich entscheidend ist für die Dynamik des Gummimaterials, also die Dehnbarkeit usw. (Grundbaustein ist das Isopren und dessen Derivate, die polymerisiert werden. Vernetzung durch Vulkanisation, wobei es zur Ausbildung von Disulfidbrücken kommt. Beimischung weiterer Additive zur Stabilisation, z.B. Zinkoxid)
Grossen Einfluss hierbei hat natürlich auch der Ball, inwieweit er den Spin überhaupt annimmt. Da spielt dann die Oberflächenbeschaffenheit wieder eine Rolle.
Die Griffigkeit hängt daher von vielen Faktoren ab, da ja zwei Teile (hier Ball und Belag) miteinander interagieren. Es hängt daher stark von beiden
Seiten ab, wie stark diese Interaktion ist.

Beim Abnutzen des Belags gibt es wiederum auch zig Faktoren, die das ganze beeinflussen. Ganz banal zerstört der Luftsauerstoff natürlich mit der Zeit das OG, da Sauerstoff ein Diradikal ist und Radikale bekanntermaßen sehr reaktiv sind. Viel reaktiver und zerstörerischer ist aber Ozon, welches die Doppelbindungen im Molekül angreift und spaltet unter Bildung von Carbonsäuren. Weiterhin spielt auch die Behandlung der Oberfläche mit chemischen Reinigern noch mit rein, worauf ich jetzt mal nicht näher eingehen will.

P.S. Hoffe mal ich hab jetzt kein Quatsch irgendwo geschrieben, weil ich meinen Post vorm posten nicht nochmal durchlese
Ansonsten Verbessern.

[Eddies Amigos]

@:tt-Power:
Für gewöhnlich ist Sauerstoff ja nicht Radikal, wenn es als Molekül vorliegt

[Zuni]

es heißt zwar Disauerstoff (O2) und Bi-Radikal, aber ansonnsten hat TT-Power schon recht, dass Sauerstoffmoleküle Radikale sind. Auch wenn Sauerstoff nicht gerade ein Ideales Beispiel für Radikale ist.
Denk dir einfach, dass der Sauerstoff den Gummi oxidiert - damit wird dann spätestens klar, dass Sauerstoff einen Belag zerstören kann

[Lacky0_17]

Nur auf das Obergummi bezogen sind E-Modul und Reibungskoeffizient hauptsächlich für die Rotation des Balles verantwortlich.

[TT-Power]

Zitat von Eddies Amigos

@:tt-Power:
Für gewöhnlich ist Sauerstoff ja nicht Radikal, wenn es als Molekül vorliegt

Doch, mal dir mal das MO-Schema von Sauerstoff (O2) auf. Da wirst du sehen, dass zwei ungepaarte Elektronen vorliegen
Autoxidationen laufen zudem radikalisch ab (z.B. bei Diethylether)

@Zuni
Ob Di- oder Bi- Radikal darüber lässt sich streiten. Der eine sagt so, der andere so.

[Eddies Amigos]

Naja unter Radikale hab ich bisher eigentlich nur so etwas wie ein einzelnen Brom-Atom kennengelernt. Dass es auch bei Molekülen möglich ist, war mir nicht bekannt.
Naja das kann ja noch was werden mit nem Chemie LK

[TT-Power]

Zitat von Eddies Amigos

Naja unter Radikale hab ich bisher eigentlich nur so etwas wie ein einzelnen Brom-Atom kennengelernt. Dass es auch bei Molekülen möglich ist, war mir nicht bekannt.
Naja das kann ja noch was werden mit nem Chemie LK

Ach Chemie LK is alles einfach
Die eigentliche Erklärung der Radikaleigenschaften von Sauerstoff kommt normal erst im Studium.