Kunststoffe Flashcards
Monomere und Polymere
Einzelbaustein: Monomer
Makromolekül: Polymere, zb. Kunststoffe, Proteine, Polysaccharide
Kunststoffe: Polymere, vom Menschen hergestellt
Polymerisation
= Polymerisate
PE: Verpackungsfolien, Flaschen
PP: Verpackungsfolien, Gerätegehäuse
PVC: Kabelummantelungen, Schläuche
Polykondensation
= Polykondensate Abspaltung von Wasser, zwei verschiedene funktionelle Gruppen notwendig PC: DVD, CD, Signalleuchten PA: Strumpfhosen (Nylon), Dübel PET (Polyethylenterephtalat): Flaschen
Polyaddition
= Polyaddukte wie EP, PUR
Verlauf wie Polykondesatoin, nur ohne Abspaltung von Wasser
Übertragung eines H-Atoms von einer funktionelle Gruppe zur nächsten
PUR: Schuhsohlen, Rollen
Epoxide: Klebstoffe, Beschichtungen
Zusammenhalt Polymere:
- Über kovalente Bindungen – Verknüpfung der Atome der Polymerkette
- Intermolekulare Bindungskräfte – zwischen funktionellen Gruppen im Molekül
Einfluss von Temperatur:
Wärmeausdehnung mit zunehmender Temperatur
Einteilung nach Struktur und Bindungskräfte
Thermoplaste
Thermoplaste: Zusammehalt durch zwischenmolekulare Kräfte - Kräfte sinken bei Wärmeeinfluss - Schmelzbar, auch mehrfach - Löslich in Lösungsmitteln - Am meisten verwendet
Einteilung nach Struktur und Bindungskräfte
thermoplastic amorph
Amorphe Thermoplaste: PC, PVC, PET
• Stark verzweigte Molekülketten bzw. lange Seitenketten -> ungeordnet
• Sind im nicht eingefärbten Zustand glasklar
Einteilung nach Struktur und Bindungskräfte
Thermoplaste teilkristallin
Teilkristalline Thermoplaste: PP, PE, PA
- Makromoleküle mit geringen Verzweigungen bzw. kurzen und wenigen Seitenketten -> einzelne geordnete und dicht gepackte Bereiche (hoher Ordnungszustand -> kristallin)
- Vollständige Kristallisation unmöglich, da Molekülketten zu lang -
> Um- / Ineinanderverschlingen während Polymerisation
Einteilung nach Struktur und Bindungskräfte
Elastomere
EPDM SBR Zusammenhalt durch kovalente Bindungen - Sind vernetzte Kunststoffe, Molekülketten sind bei Polymerisation miteinander vernetzt - Nicht schmelzbar - Nicht löslich - Bei RT wie Gummi
Einteilung nach Struktur und Bindungskräfte
Duroplaste
Duroplaste: UP, EP Zusammenhalt durch kovalente Bindungen Höhere Zahl an Vernetzungsstellen als Elastomere - Bei RT Hart, fest und spröde - Kaum Erweichung bei Erwärmung - Nicht schmelzbar
Physikalisches Verhalten von Kunststoffen
Dichte: idR. Gering besonders bei PE und PP
Wärmeleitfähigkeit: gering, da keine frei beweglichen Elektronen im Material
Elek. Leiffähikeit: gering, elek. Widerstand nimmt mit steigender Temperatur ab
Mechanisches Verhalten von Kunststoffen
Thermoplaste: schmelzbar, löslich, Bei RT fest aber durch Wärme formbar
Duroplaste: nicht schmelzbar, nicht quellbar, bei RT sehr hart und spröde
Elastomere: nicht schmelzbar, nicht löslich, mäßig quellbar, bei RT wie gummi
Aufbereitung von Kunststoffen
Durch zerkleinern, Granulieren und Dosieren
Granulieren:
Kaltgranulieren: nach dem Abkühlen an Luft oder Wasser zerschnitten
Heißgranulieren: im heißen Zustand zerkleinern
Kunststoff wird im Extruder plastifiziert und durch Lochplatte gedrückt, dann die Stränge abgeschnitten
vorgemisches Granulat = Masterbatch
Verarbeitung von Kunststoffen
Extrusion
Herstellung von endlosen halbzeugen aus Kunsttoff – direkte Weiterverarbeitung möglich
Prinzip: Einbringen in den trichter, schnecke treibt das Gut voran, wird bei hohen Tempearaturen und Scherung geschmolzen und eine homogenen Masse erzeugt, Austritt als Strang
Materialien: Thermoplaste wie z.B. PE, PP, PVC, PC, PMMA
Anforderung: hohe Viskosität
Verarbeitung von Kunststoffen
Blas und Thermoformen
Aus Extruder wird der Strang zu einem Rohr geformt
In das heiße Rohr wird Luft eingeblasen, gefaltetet, aufgeschnitten aufgerollt
