Glasfaserverstärkung
Was ist Glasfaserverstärkung? Kunststoffe können mit Glasfasern zu Faser-Kunststoff-Verbunden verarbeitet werden. Dabei können sowohl Thermoplaste als auch Duroplaste als grundlegende Kunststoffmatrix eingesetzt werden. Sie werden auch Glasfaserkunststoff (GFK) genannt und sind relativ kostengünstig in der Herstellung. Durch die Glasfaserverstärkung werden viele mechanische Eigenschaften verbessert, wie die Bruchdehnung, Steifigkeit, Festigkeit, Wärmeformbeständigkeit und Schlagzähigkeit. Zudem besitzt es […]
Kristallinität (Thermoplaste)
Was ist Kristallinität von Kunststoffen? Anders als Duroplaste und Elastomere, können Thermoplaste auch Kristalle bilden. Wobei die meisten Kunststoffe in der Realität nur teilweise kristallin vorliegen (Teil-Kristallinität). Das liegt daran, dass bei reinen Thermoplasten keine Vernetzungen vorliegen und sich die Polymerketten hoch-geordnet nebeneinander anlagern können. Eine hohe Ordnung bzw. Symmetrie in eine oder alle drei […]
Härte (Thermoplaste)
Was ist Härte (Thermoplaste)? Die Härte beschreibt den Widerstand, den die Probe gegen das Eindringen eines Körpers entgegensetzt. Für Thermoplasten wird häufig die Shore D Härteprüfung eingesetzt (vergleichbar mit Shore A). Es wird jedoch auch immer mehr die Kugeldruckhärte geprüft. Bei der Kugeldruckhärte wird eine Kugel mit einem Durchmesser von 5 mm über eine bestimmte […]
Polyetheretherketon (PEEK)
Was ist Polyetheretherketon (PEEK)? PEEK zählt zu den sogenannten Hochleistungspolymeren, da es die beste Wärmebeständigkeit aller Kunststoffe aufweist, und dies mit sehr guten mechanischen Eigenschaften verbindet. Verstärktes PEEK ist in der Lage bei bis zu 280 °C im Dauerbetrieb zu stehen, und weist dabei eine hervorragende Dimensionsstabilität auf. Glasfaser-Verstärkung können die mechanischen Eigenschaften dabei sogar verbessern. […]
Polyethylenterephthalat (PET)
Was ist Polyethylenterephthalat (PET)? PET ist ein aus Terephthalsäure und Ethylenglykol synthetisiertes Polymer und bildet damit einen thermoplastischen Polyester. Je nach Herstellungsverfahren kann es Amorph (Transparent) oder teilkristallin mit einer Kristallinität von 30 – 40 % vorliegen. Die Kristallisationsgeschwindigkeit bei der Herstellung ist dabei sehr gering. PET zeichnet sich besonders durch sein sehr gutes Gleitverhalten […]
Polyvinylchlorid (PVC)
Was ist Polyvinylchlorid (PVC)? Das Polymerisat des Vinylchlorids als Monomer ist ein amorpher, fester, steifer und harter Thermoplast. PVC lässt sich durch unterschiedliche Herstellungsverfahren erzeugen, man unterscheidet zwischen der Emulsionspolymerisation (E-PVC), Suspensionspolymerisation (S-PVC) und der Massenpolymerisation (M-PVC). Dabei werden S- und M-PVC als qualitativ hochwertiger angesehen. Zudem lässt sich PVC in Hart- und Weich-PVC unterteilen, […]
Polycarbonate (PC)
Was sind Polycarbonate (PC)? Polycarbonate zeichnen sich durch ihre Transparenz (Durchsichtigkeit) aus. Diese wird durch den Amorphen Charakter des Thermoplasten erhalten, bei einer Dichte von 1,20 g/cm³. Das am häufigsten verwendete Polycarbonat wird aus Bisphenol A und Phosgen über eine Polykondensation erhalten. Dadurch wird Bisphenol A über eine Carbonsäure verestert. Jedoch können Polycarbonate auch mit […]
Polyamide (PA)
Was sind Polyamide (PA)? Polyamide sind teilkristalline Thermoplaste mit einer Kristallinität von bis zu 60%. Sie werden durch Polykondensation einer Amino- und einer Carbonsäuregruppe hergestellt, dabei werden als Monomere häufig direkt Aminocarbonsäuren eingesetzt, welche gleich beide Gruppen beinhaltet. Polyamid ist ein Überbegriff, und es gibt viele verschiedene Typen, abhängig vom verwendeten Monomer. Die Typen werden […]
Polyoxymethylen (POM)
Was ist Polyoxymethylen (POM)? Polyoxymethylene sind hochkristalline Thermoplaste mit einer hohen Dichte, Festigkeit, Härte und Steifigkeit. Die Polymerisate besitzen außerdem eine gute Verschleißfestigkeit und ein gutes Gleitverhalten. Jedoch sind die Verformbarkeit und Schlagzähigkeit schwächer als bei anderen Kunststoffen. Auch bei Feuchtigkeitsaufnahme liegt eine gute elektrische Isolationsfähigkeit vor. Sie sind einsetzbar im Temperaturbereich von – 40 […]
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Was ist Polytetrafluorethylen (PTFE)? PTFE wird aus Tetrafluorethylen polymerisiert, bei welchem alle Wasserstoffatome von PE gegen Fluoratome ausgetauscht wurden (Vergleichbar mit PVDF). PTFE ist ein teilkristalliner Thermoplast mit hoher Kristallinität bei einer Dichte von 2,140 – 2,200 g/cm³. Bei einer guten Zähigkeit besitzt PTFE mittlere Festigkeit und Härte. Besonders bekannt ist PTFE für seinen apolaren […]
Polyvinylidenfluorid (PVDF)
Was ist Polyvinylidenfluorid (PVDF)? Aus der Polymerisation von Vinylidenfluorid wird Polyvinylidenfluorid, ein teilkristalliner Thermoplast hergestellt. Somit unterscheidet sich PVDF von PE darin, dass etwa die Hälfte der Wasserstoffatome gegen Fluoratome ausgetauscht wurden. PVDF zeichnet sich durch die sehr gute chemische Beständigkeit aus, ins besondere gegenüber Chlor, Brom, Säuren und der Hydrolyse. Es ist relativ hart […]
Polypropylen (PP)
Was ist Polypropylen (PP)? Polypropylen weist eine relativ hohe Kristallisation (60 – 70 %) bei einer Dichte von 0,900 – 0,915 g/cm³ auf und ist somit ein polymerischer, teilkristalliner Thermoplast. Im Vergleich zu Polyethylen besitzt PP eine hohe Steifigkeit und Härte, wobei die Schlagzähigkeit deutlich schwächer ist. Polypropylen kann bei bis zu 120 °C eingesetzt […]
Polyethylen (PE)
Was ist Polyethylen (PE)? Aus der Polymerisation von Ethylen wird der teilkristalline Thermoplast Polyethylen erhalten. Man unterscheidet zwischen der Low-density (LD, niedrige Dichte) und der High-density (HD, hohe Dichte) Form. Durch die starke Verzweigung zwischen den Polymerketten, kann das LDPE schlecht kristallisieren und weist dadurch eine geringe Dichte auf. Hingegen handelt es sich bei HDPE […]
Thermoplastische Elastomere
Was sind Thermoplastische Elastomere? Der Werkstoff besteht aus elastischen Polymerketten und thermoplastischen Bereichen. Sie kombinieren das Wichtigste aus beiden Stoffklassen: die Elastizität und Druckbeständigkeit von Elastomeren und die Verformbarkeit von Thermoplasten, bei höheren Temperaturen. Bei der Abkühlung erstarrt der Kunststoff wieder und kehrt zu seinen elastischen Eigenschaften zurück. Es bildet damit ein Zwischenglied zwischen Elastomeren […]
Thermoplast
Was ist ein Thermoplast? Nicht-elastische Kunststoffe, welche sich jedoch bei höheren Temperaturen verformen lassen, werden Thermoplasten genannt. Anders als bei Duroplasten, verflüssigt sich die Kunststoffmasse bei Wärmezufuhr, wodurch sie verformbar wird, ohne in ihre Ursprungsform zurückzukehren. Bei der Abkühlung erstarrt die Kunststoffmasse wieder. Dieser Prozess ist beliebig wiederholbar. Es handelt sich dabei um einen rein […]
Duroplast
Was ist ein Duroplast? Duroplasten sind nicht-elastische Kunststoffe, welche sich durch einen sehr hohen Vernetzungsgrad zwischen den Polymerketten auszeichnen. Der Vernetzungsgrad ist dabei sogar höher als bei Elastomeren, da sie chemisch gehärtet und nicht vulkanisiert werden. Sie unterscheiden sich von Thermoplasten, indem sie bei höheren Temperaturen nicht zu schmelzen beginnen, sondern bis zur endgültigen Zersetzungstemperatur […]
