Kunststoffe

Kunststoffe: Arten und Eigenschaften Kunststoffe: Arten, Eigenschaften und Verwendung (Auswahl) Name Kurzzeichen mechanische Eigenschaften thermische Belastbarkeit (in °C) Hauptverwendungsgebiete Celluloseacetat CA zäh, fest, relativ kratzfest 60 Elektroisolier- und Sicherheitsfolien, Acetatseide, Lacke und Klebstoffe, Textilhilfsmittel, Druckfarben, Knöpfe, Schnallen und andere Formteile Epoxidharze EP steif bis zäh, abriebfest, fest (Festigkeitserhöhung durch Glasfaserverstärkung) 80 – 130 in heiß- und kalthärtenden Lacken; für chemikalienfeste Beschichtungen und Imprägnierungen; zum warm und kalt Verkleben (z. B. Metalle); wichtigste Bindemittel für glasfaserverstärkte Kunst- und Schichtstoffe Polyamide PA steif, hart, sehr fest (Festigkeitserhöhung durch Verstrecken), abriebfest 80 – 120 Herstellung von Fasern (z. B. Nylon, Perlon); Spritzgießmassen mit guten mechanischen Eigenschaften (z. B. Zahnräder, Gleitlager); Kunstleder; Folienlackrohstoffe Polycarbonate PC hohe Festigkeit, Härte und Zähigkeit, nicht sehr abriebfest 100 – 130 Spritzgussteile, Folien für Elektroisolation, Lichtbauelemente und Verglasungen Polyethylen PE weich bis steif, zäh, niedrige Festigkeit 85 – 100 1. PE mit geringem Verzweigungsgrad (Dichte > 0,94): Herstellung von Hohlkörpern, Folien, Röhren, Profilen, Haushaltswaren 2. PE mit großem Verzweigungsgrad (Dichte < 0,930): Herstellung von Folien, Kabelisolierungen Polyethylentherephthalat PETP sehr hart, abriebfest, dimensionsstabil bis 100 blasgeformte Packmittel (besonders für kohlensäurehaltige Getränke), wärmebeständige und dimensionsstabile Präzisionsteile Polyimide PI steif, fest, gute Gleiteigenschaften, gute Abriebfestigkeit bis 260 Drahtlacke, Schichtpressstoffe, Isolierfolien, Bindemittel für diamantbestückte Schleifscheiben Polymethylmethacrylate PMMA hart, steif, druck-, zug- und biegungsfest 70 – 100 Verglasungen und Überdachungen, Lichtkuppeln, Uhrgläser u. a. (= Acrylglas); in der Zahnmedizin zur Herstellung von Zahnprothesen und künstlichen Zähnen; Lackbindemittel Polystyrole PS spröde, steif, hart 60 – 90 zur Fertigung harter und formbeständiger Teile; mit Treibmitteln beladen (= EPS = expandiertes Polystyrol) zu Hartschaum verarbeitet, der zur Wärme- und Schalldämmung im Bauwesen und als Verpackungsmaterial dient Polyurethan hart weich PUR zäh und hart weich und elastisch bis 120 bis 90 Fasern bildende Stoffe für hochelastische Artikel (z. B. Gummibänder); Spezialklebstoffe; wärmefeste Lacke und Schaumstoffe; Pressmassen; gummielastische Waren (= PUR-Kautschuk) Polyvinylchorid hart weich (+ Weichmacher) PVC fest, steif, hart flexibel, weich, gute Abriebfestigkeit 60 – 90 Fensterrahmen, Fassadenverkleidungen, Regenrinnen, Rohrleitungs- und Apparatebau, Folien Fußbodenbeläge, Folien, Kunstleder, Kabelisolierungen, Schuhsohlen u. a. ungesättigte Polyesterharze UP spröde bis zäh, nicht sehr fest (Festigkeitserhöhung durch Glasfaserverstärkung) bis 140 Gießharze und Vergussmassen, mit Glasfasern verstärkt zu Formstücken mit niedrigem Gewicht und hoher Festigkeit (z. B. für den Boots- und Fahrzeugbau), Formmassen, Beschichtungen, Lacke (lösungsmittelfreie Lackierung) © Bayer AG, Leverkusen Kunststoffe: Abbau Kunststoffe: Abbau Abbau einer Celluloseblendfolie durch Kompostbakterien in 4 Stadien: Zustand bei Beginn, sowie nach drei, sieben und zehn Tagen. © Bayer AG, Leverkusen Fast alle Kunststoffe lassen sich, im Vergleich zu den natürlichen Werkstoffen, sehr leicht formen, da sie bei der Herstellung oder Verarbeitung den plastischen Zustand durchlaufen. Thermoplastische Kunststoffe (Thermoplaste) können beliebig oft durch Temperaturerhöhung erweicht und nach dem Abkühlen wieder verfestigt werden. Sie bestehen aus linearen oder verzweigten Kettenmolekülen, die nicht vernetzt sind. Hierzu gehören z. B. Polyamide , Polyester , Polyethylen . Elastomere sind gummielastische Kunststoffe. Ihre Moleküle sind weitmaschig vernetzt, was eine elastische Formänderung möglich macht, aber keine plastische Verformung. Hierzu gehören die synthetischen Kautschuke . Duroplastische Kunststoffe (Duroplaste) sind nur anfangs bei höherer Temperatur plastisch, härten dann aus und behalten ihre Härte und Starrheit danach auch in der Wärme. Sie bestehen aus engmaschig vernetzten Molekülen. Hierzu zählen u. a. die Epoxidharze sowie die Polyurethane .

Die meisten Kunststoffe sind beständig gegen Oxidation, Fäulnis, Witterungseinflüsse und viele Chemikalien; die chemische Unangreifbarkeit mancher Sorten ( Teflon® ) wird nur von Edelmetallen übertroffen. Die Dichte aller Kunststoffe ist gering, etwa zwischen 0,9 und 2. Sehr groß ist häufig die Ausdehnung in der Wärme, die die der Metalle noch weit übertrifft. Fast alle Kunststoffe sind gute elektrische Isolatoren. Ein Nachteil der Kunststoffe ist die gegenüber den anorganischen Werkstoffen geringe Wärmebeständigkeit, die häufig kaum bis 100 °C geht, selten bis 150 °C und darüber. Oberhalb dieser Temperaturen verlieren die Kunststoffe ihre Festigkeit und z. T. ihre Form; bei noch höheren Temperaturen tritt Zersetzung ein. Einige Kunststoffe sind brennbar. Die mechanische Festigkeit der Kunststoffe ist gegenüber der von Metallen im Allgemeinen gering, kann jedoch bei einzelnen Arten auch sehr hohe Werte annehmen.