Kunststoffgruppen

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Die Einteilung der Kunststoffe erfolgt nach dem chemischen Aufbau und der physikalischen Verwendung. Ferner können sie auch nach dem Herstellungsverfahren klassifiziert werden.

Chemischer Aufbau von Kunststoffen

Thermoplaste oder Plastomere

Thermoplaste

Die Molekülketten bilden lange Fäden, so wie ein Vlies, sind jedoch nicht chemisch miteinander verbunden. Bei Erwärmung reichen die adhäsiven Kräfte zwischen den ihnen nicht mehr aus, und die Molekülketten werden beweglich. Das Quellschweißmittel wirkt wie ein 'Gleitmittel' zwischen den Molekülketten. Die Verformbarkeit thermoplastischer Kunststoffe ist daher von der Temperatur abhängig. Bei niedrigen Temperaturen sind sie hart; mit steigender Temperatur werden sie erst elastisch (Rückstellkraft), dann plastisch und schließlich flüssig. Bei sehr hohen Temperaturen werden sie zerstört. Plastomere sind somit warm verformbar, sowie schweißbar (kalt schweißbar mit Quellschweißmittel). Sie können gebohrt, gesägt oder gefräst werden.

Beispiele: PVC – Polyvinylchlorid, PE – Polyethylen, PP – Polypropylen, PA – Polyamid, PS – Polystyrol, PIB - Polyisobutylen


Duromere oder Duroplaste

Duromer.png

Bei dieser Kunststoffgruppe (duros=hart) sind die Molekülketten chemisch verknüpft. Auch bei Erwärmung können die Molekülketten sich nicht verschieben. Dieser Kunststoff ist unabhängig von der Temperatur immer hart. Bei Überhitzung verbrennt er. Duromere können nicht verformt oder geschweißt werden. Sie sind weitestgehend lösungsmittelresistent. Sie können aber gesägt, gebohrt, gefräst oder geklebt werden.

Beispiel: GfK - glasfaserverstärkter Kunststoff


Elastomere

Elastomer.png

Die elastomerischen Eigenschaften dieser Kunststoffe wird durch die weiträumige Lage der Molekülketten begründet. Sie sind zwar verknüpft, aber die 'Maschengröße' ist sehr groß, so dass die Zwischenräume große Bewegungmöglichkeiten zulassen. Diese Eigenschaft ist von der Temperatur unabhängig. Man spricht von einem dauerelastischen Zustand. Je nach Ausgangsprodukt ist die Elastizität steuerbar. Durch Kombination der verschiedenen Kunststoffgruppen können die verschiedenen Werkstoffeigenschaften miteinander kombiniert werden. Dies lässt die vielfältigsten Möglichkeiten des Einsatzes zu.

Beispiele:EPDM, CSM, CR


Herstellungsverfahren

  • Polymerisation(Poly=viel; meros=Teil)

Hier wird die chemische Doppelbindung zwischen den C-Atomen aufgebrochen. Die freien Bindungarme der Einzelmoleküle eines Ausgangsstoffes ermöglichen die Bildung einer Kettenbindung zu einem Makromolekül. Typischer Vertreter: Polyvinylchlorid, PVC

  • Polykondensation

Hier werden die offenen Bindungsarme (funktionelle Gruppen) verschiedener Sorten von Einzelmolekülen miteinander verknüpft. Die Abspaltungsprodukte sind Wasserstoff und Sauerstoff, was sich zu Wasser verbindet. Typischer Vertreter: Polyamide, PA oder Polycarbonate, PC

  • Polyaddition

Hier werden zwei- oder mehrwertige Moleküle duch Verlagerung eines Wasserstoffions miteinander verknüpft. Es entstehen keine Abspaltungsprodukte. Typischer Vertreter: Polyurethane, PUR


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