Allgemeine Informationen zu Kunststoffen

Kunststoffe als Ganzes bilden ähnlich wie Metalle eine große Rohstoffgruppe, deren Eigenschaften sich erheblich voneinander unterscheiden. Es gibt ungefähr dreißig sogenannte Basiskunststoffe (PE, PA, POM, PC, PMMA usw.). Aus diesen Kunststoffen wiederum werden für unterschiedliche Verwendungszwecke mithilfe von Additiven verschiedene Typen hergestellt, von denen es Hunderte gibt. Zu den Additiven gehören unter anderem Molybdänsulfid (MOS2), unterschiedliche Gleitmittel, Kohle- und Glasfaser sowie unterschiedliche Stabilisatoren und Farbstoffe. Diese Additive erweitern die Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen, erschweren jedoch gleichzeitig die Auswahl des Rohstoffs.


EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFEN 

Die Eigenschaften von Kunststoffen sind:

  • geringes Gewicht
  • hohe mechanische Festigkeit
  • geringer Reibungskoeffizient
  • gute Korrosionsbeständigkeit
  • gute Chemikalienbeständigkeit
  • gute Isolierfähigkeit
  • leicht zu bearbeiten und zu formen
  • Undurchlässigkeit bzw. Durchlässigkeit für Gase und Dämpfe
  • Brennbarkeit bzw. Unbrennbarkeit 

Zu den nachteiligen Eigenschaften zählen Temperaturempfindlichkeit und Zeitstandverhalten.

GRUPPIERUNG DER KUNSTSTOFFE

Kunststoffe können auf unterschiedliche Weisen gruppiert werden. Die bekannteste Einteilung beruht auf den physikalischen Eigenschaften, also Thermoplaste (z. B. PE, PP, ABS und PC) und Duroplaste (z. B. PF und PUR). 

Hersteller teilen Kunststoffe nach Verwendungszweck in Warenkunststoffe (PE, PP, PVC, PET, PS), technische Kunststoffe (z. B. PA, POM und PTFE) sowie in Spezialkunststoffe (z. B. PEEK und PEI) ein. Je nach Herkunft gibt es unterschiedliche Einteilungsarten.


PHYSIKALISCHE EINTEILUNG

Thermoplaste

Das Material besteht aus langen Polymerketten, diese können verzweigt oder unverzweigt sein. Bei der Erwärmung von Thermoplasten erweicht das Erzeugnis und wird allmählich zu einer viskosen Flüssigkeit, hierbei zerfallen ihre diagonalen Sekundärbindungen. Daher können Thermoplaste wiederholt geschmolzen, abgekühlt und geformt werden. 

Duroplaste

Die Polymerketten sind durch Längs- und Querbindungen miteinander verbunden, was als Vernetzung bezeichnet wird. Die dreidimensionale Netzstruktur verleiht den Duroplasten eine gute mechanische Beständigkeit und Temperaturbeständigkeit. Aufgrund der Struktur können die Ketten jedoch durch Erwärmung nicht voneinander getrennt werden, wie es bei Thermoplasten der Fall ist. Duroplast ist also ein einmalig formbarer Kunststoff, der nicht erneut geformt werden kann, ohne dass dabei die chemische Struktur zerstört wird. 


IDENTIFIZIERUNG VON KUNSTSTOFFEN

Ein Großteil der Kunststoffe ist sich äußerlich sehr ähnlich und ihre Identifizierung kann sich als schwierig erweisen. Es gibt jedoch Methoden, wie Basiskunststoffe und einige technische Kunststoffe relativ einfach ermittelt werden können. Hier helfen die folgenden Eigenschaften von Kunststoffen: Aussehen, Gewicht, Farbe, Brennbarkeit und Geruch.


Herstellungsverfahren von Thermoplasten

Es gibt zahlreiche Verfahren zur Kunststoffherstellung, hierzu zählen unter anderem Spritzguss, Extrudieren, Warmformen, Rotationsformen, Vakuumformen sowie das herkömmliche Zerspannen.


Verbindungstechniken für Kunststoffe

Bei den Verbindungstechniken für Kunststoffe gibt es je nach Material große Unterschiede. Im Allgemeinen können sie jedoch mit den gleichen Methoden wie Metalle verbunden werden, also durch Kleben, Schweißen und mechanisches Verbinden, sprich beispielsweise mit Schrauben.

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