Grundlagen der Polymerchemie: Definitionen, Typen und Charakterisierung

Grundlagen der Polymerchemie und -verarbeitung

1. Was ist ein Homopolymer?

Ein Homopolymer entsteht, wenn sich Moleküle von Polymeren aus Monomeren einer einzigen Art (zwei oder mehr verschiedene Arten ergeben Copolymere) bilden.

2. Training der Polymerisation

Dies bezeichnet den Prozess der Bildung von Polymeren durch Polymerisation.

3. Last-Verformungs-Phänomene in thermoplastischen Polymeren

Die Last-Verformungs-Phänomene bei thermoplastischen Polymeren werden durch die Umgebungstemperatur ($T$) beeinflusst.

4. Alterung von Polymeren

Die Alterung von Polymeren resultiert aus äußeren und ökologischen Faktoren und führt zu einem Verlust von Eigenschaften über die Zeit.

5. Kalandrieren

Kalandrieren ist ein Verfahren, bei dem ein Kunststoff durch Rollen und Erhitzen geglättet wird.

6. Kunststoffart des Markennamens Delrin®

Der Kunststoff hinter dem Markennamen Delrin® ist Polyacetal (POM).

7. Amorpher Kunststoff PET und seine Anwendung

PET (Polyethylenterephthalat) ist ein technischer Kunststoff (Thermoplast) aus der Familie der gesättigten Polyester. Anwendungen umfassen:

• Plattenextrusion
• Coextrusion
• Spritzguss (mit Streckblasverfahren)
• Thermische Behandlung

8. Hochleistungskunststoffe (High Performance Plastics)

Hochleistungskunststoffe zeichnen sich durch außergewöhnlich gute mechanische Eigenschaften aus und können Belastungen indefinitiv standhalten. Sie werden durch die Polymerisation von Monomeren gewonnen, die aromatische Ringe in der Polymerkette enthalten.

9. Typen der Polymerisation

Es gibt zwei Haupttypen der Polymerisation:

• Additionspolymerisation: Sie entsteht aus Monomeren ohne Verlust kleiner Moleküle. Die strukturelle Einheitszelle hat die gleiche Zusammensetzung wie das Monomer.
• Kondensationspolymerisation: Sie entsteht aus polyfunktionellen Monomeren durch verschiedene Reaktionen, die zum Wegfall kleiner Moleküle, wie Wasser, führen können.

10. Thermomechanische Charakterisierung von Polymeren

Die thermomechanischen Eigenschaften von Polymeren variieren mit der Temperatur ($T$) und werden durch drei Hauptwerte beschrieben:

1. Übergangstemperatur ($T_g$)
2. Schmelztemperatur ($T_m$)
3. Zersetzungstemperatur ($T_d$)

Verschiedene Polymerarten werden basierend auf dem Elastizitätsmodul ($E$) in Abhängigkeit von der Temperatur unterschieden:

• Amorphe Thermoplaste
• Teilkristalline Thermoplaste
• Duroplaste

11. Was ist eine Isochrone Kurve?

Isochrone Kurven sind Diagramme, die zur Berechnung von sogenannten pseudostatischen Spannungen in Teilen dienen, die über einen längeren Zeitraum einer Verformung unterworfen sind, um die Grenzverformung zu berechnen.