Als Kunststoff bezeichnet man einen Festkörper, dessen Grundbestandteile synthetisch oder halbsynthetisch aus monomeren organischen Molekülen hergestellt wird.
Einteilung:
Thermoplaste
o Innere Struktur: lange, lineare Molekülketten.
o Sie werden duch Energiezufuhr weich, formbar und sie schmelzen.
o Dieser Prozess ist reversibel (lat. umkehrbar).
Häufig verwendete Kunststoffe fallen in diese Gruppe (Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyester), aus denen einfache Konsumwaren, Verpackungen, technische Teile in der Automobil- und Elektroindustrie und Bauindustrie produziert werden.
Duroplaste
o Innere Struktur: Lange Molekülketten, die oft dreidimensional vernetzt sind.
o Sie sind durch Erwärmung nicht plastische verformbar, sondern sie zersetzen sich.
o Ausgehärtete Duroplaste sind hart und spröde.
Der verbreiteste und ältester Kunststoff dieser Klasse ist der "Bakelit".
Weitere Duroplaste sind Polyester (PES), Polyurethanharze für Lacke, Oberflächenbeschichtungen und Kunstharze (Epoxide).
Elastomere
o Innere Struktur: Geknäulte Polymerketten
o Durch Erwärmen werden sie nicht weich.
o Die außere Form ist durch Druck oder Dehnung kurzzeitig veränderbar.
o Sie sind in den meisten Lösemitteln unlöslich.
Verwendung in Hygieneartikeln, Gummihandschuhe, Gummimischungen von Autoreifen
Thermoplastische Elastomere
o Innere Struktur: Weitmaschig vernetzte Raumnetzmoleküle.
o Sie sind eine Mischung aus Duro- und Thermoplasten und beim Erhitzen verformbar.
Einteilung nach Herstellung:
Polymerisation:
o Aneinanderfügen von Monomeren zu langen Ketten
Z.B.: Polyethylen und Polypropylen
Polykondensation:
o Bildung von Ketten unter Abspaltung von Nebenprodukten z.B. Wasser
Z.B.: Polyester und Polyamide
Polyaddition:
o Bildung von Polymeren ohne Abspaltung von Nebenprodukten
Z.B.: Polyurethan
Allgemeine Eigenschaften der Kunststoffe:
Dichte und Festigkeit
Die Dichte der meisten Kunststoffe zwischen 800 und 2200 kg/m3.
Sie sind leichter als Metalle oder keramische Werkstoffe.
Durch ihre Widerstandsfähigkeit ideal als Gebrauchsgegenstände für Kinder.
Chemische Beständigkeit
Sie sind beständig gegenüber anorganische Stoffen (Mineralsäuren, Laugen, wässrige Salzlösungen) aber
empfindlich bezüglich organische Lösungsmittel (Alkohole, Aceton, Benzin.
Diese Eigenschaften machen sie ideal für den Einsatz bei Haus-/ Elektrogeräte, Fahrzeugausstattungen, Spielzeugen.
Niedrige Verarbeitungstemperaturen
Die Verarbeitungstemperaturen bewegen sich zwischen 250 bis 300 °C . So ist ihre Verarbeitung mit geringem Energieaufwand möglich und man kann gut Farbpigmente und Fasern einarbeiten.
Niedrige Leitfähigkeiten
Die Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom liegt deutlich unter der von Metallen. Daher sind Kunststoffe sehr gute Dämmstoffe und werden zur Isolation von elektrischen Leitungen und Kabeln verwendet.
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