Kunststoffe: Typen, Eigenschaften und Herstellung

Kunststoffe: Ein umfassender Überblick

Was sind Kunststoffe?

Kunststoffe sind synthetische Materialien, die aus Polymeren bestehen. Diese Polymere werden durch chemische Reaktionen hergestellt. Oft werden Additive hinzugefügt, um die Eigenschaften der Kunststoffe zu verbessern. Einige der wichtigsten Eigenschaften von Kunststoffen sind:

• Korrosionsbeständigkeit
• Thermische Isolierung
• Akustische Isolierung
• Elektrische Isolierung

Rohstoffe in der Kunststoffherstellung

Die Rohstoffe, die in der Kunststoffherstellung verwendet werden, haben sich im Laufe der Zeit verändert:

• Frühes 19. Jahrhundert: Tierische Rohstoffe (z.B. Seide, Milchkasein) und pflanzliche Rohstoffe (z.B. Latex, Zellulose).
• Bis ca. 1930: Verwendung von Kohlenteer.
• Heute: Überwiegende Verwendung von Erdöl und Erdgas.

Additive in Kunststoffen

Um die gewünschten Eigenschaften von Kunststoffen zu erzielen, werden verschiedene Additive eingesetzt. Dazu gehören:

• Farbstoffe
• Antistatika
• Leitfähige Additive
• Stabilisatoren

Arten von Kunststoffen

Es gibt drei Haupttypen von Kunststoffen:

Thermoplaste

Thermoplaste sind Kunststoffe, die durch Erwärmen verformbar sind und nach dem Abkühlen ihre Form behalten.

• Polycarbonat (PC): Ersatz für Glas, Sicherheitshelme, Polizeischilde.
• Polyethylen (PET/PE):
  • Hohe Dichte (HDPE): Flaschen, Kisten, Rohre.
  • Niedrige Dichte (LDPE): Taschen, Schlafsäcke.
• Polypropylen (PP): Rasenbeutel, Flaschen.
• Polystyrol (PS):
  • Standard: Folien, Automobilteile.
  • Expandiert (EPS): "Weißer Kork".
• Polyvinylchlorid (PVC):
  • Hart-PVC: Rohre, Platten.
  • Weich-PVC: Kabel, Schläuche, Spielzeug.
• Teflon (PTFE): Rohre, Beschichtungen.
• Methacrylat (PMMA): Schutzbrillen, Badaccessoires.
• Polyamide (PA): Stoffe, Bürsten.

Duroplaste

Duroplaste sind Kunststoffe, die nach dem Aushärten nicht mehr verformbar sind.

• Phenolharze: Telefone, Schalter.
• Harnstoffharze: Teller, Gläser.
• Melamin: Beschichtung von Platten, Möbel für Innenräume.
• Polyesterharze: Textile Fasern, Beschichtungen.
• Epoxidharze: Klebstoffe.
• Polyurethan: Schwämme, Gummidichtungen.

Elastomere

Elastomere sind Kunststoffe, die sich stark verformen lassen und danach wieder ihre ursprüngliche Form annehmen. Die meisten sind duroplastisch.

• Naturkautschuk: Flugzeugreifen, Matratzen.
• Synthetischer Kautschuk: Reifen, Pflaster.
• Silikon: Klebstoffe, medizinische Prothesen.
• Neopren: Kabelisolierung, spezielle Kleidung.
• Vulkanisierter Gummi: Autoreifen.

Umformprozesse für Kunststoffe

Es gibt verschiedene Verfahren, um Kunststoffe in die gewünschte Form zu bringen:

• Pressen: Kunststoff wird in eine Form gegeben, gepresst und erwärmt. Nach dem Abkühlen wird das Formteil entnommen.
• Spritzgießen: Kunststoffgranulat wird in einem beheizten Zylinder aufgeschmolzen und unter Druck durch eine Düse in eine Form gespritzt.
• Thermoformen: Eine Kunststoffplatte wird erwärmt und durch Vakuum oder Druck in eine Form gebracht.
• Extrusion: Kunststoff wird erwärmt, durch eine Düse gepresst und anschließend (oft mit Druckluft) in die endgültige Form gebracht.
• Kalandrieren: *Wird hier nicht näher erläutert, da im Originaltext unvollständig.*