Kunststoffe, Werkstoffe und Keramik: Klassifizierung und Verarbeitung

1. Klassifizierung der Kunststoffe

Es gibt drei Arten von Kunststoffen: Duroplaste, Thermoplaste und Elastomere.

Thermoplaste

Thermoplaste sind die meistgenutzten Kunststoffe. Sie werden aus Erdöl gewonnen und können bei der Verarbeitung erweicht werden. Beispiele sind PVC, PS, PP, Polymethylmethacrylat (Acrylglas), PTFE (Teflon), Chlorophasen, Nylon und Rohre.

Duroplaste

Duroplaste werden durch chemische Reaktion aus Monomeren gebildet, die stark in beiden Richtungen vernetzt sind. Beispiele sind Polyurethan, Harze, Phenolharze und Melamin, Laminate sowie Kunststoffschaum.

Elastomere

Elastomere werden durch einen Vulkanisationsprozess hergestellt, bei dem sie mit Schwefel gemischt werden, wodurch sie bis 160 °C elastisch bleiben. Beispiele sind Latex und Kautschuk.

2. Technische Verarbeitung von Kunststoffen

Es gibt vier technische Verfahren zur Formgebung: Extrusion, Kalandrieren, Vakuumformen und Spritzguss.

• Extrusion: Die Kunststoffgranulate werden in einer Maschine geschmolzen und durch eine Düse in die gewünschte Form gepresst.
• Kalandrieren: Der Kunststoff wird zwischen Walzen gepresst, die dünne Folien oder Lamellen erzeugen.
• Vakuumformen: Eine erwärmte Kunststoffplatte wird unter Vakuum über eine Form gezogen, vor allem bei thermoplastischen Kunststoffen.
• Spritzguss: Geschmolzener Kunststoff wird unter Druck in eine Form eingespritzt, die Teile in großer Stückzahl herstellt.

3. Fasern tierischen Ursprungs

Wolle ist eine Faser tierischen Ursprungs, die vor allem vom Schaf stammt. Sie ist weiß oder grau und besitzt eine hohe Elastizität.

Seide ist eine flüssige Substanz, die von Raupen abgesondert wird und an der Luft zu feinen Fäden erstarrt.

4. Erde und Steine als Rohstoffe

Erde, Sand und Felsen sind natürliche Bestandteile der Erdoberfläche. Aus ihnen werden Marmor und Granit gewonnen. Sie werden zur Verkleidung von Böden und Wänden sowie zur Herstellung dekorativer Elemente verwendet.

5. Erde und Steine als Bindemittel

Sand und Kies, Erde und Gesteinsfragmente werden mit Bindemitteln wie Asphalt verwendet.

6. Baustoffe

• Metall: Widerstandsfähig gegen Zug- und Druckbelastung sowie gegen Feuer. Gemischt mit Wasser und Zellstoff wird es sehr stabil.
• Zement: Wird aus Ton und Kalkstein hergestellt und ist sehr widerstandsfähig. Verwendung im Bau für Ziegel, Blöcke und Pflastersteine.
• Mörtel: Wird aus Sand und Zement gebildet und als Bindemittel verwendet, unter anderem für Ziegel und Erde.
• Beton: Eine Mischung, die schwer zu verarbeiten ist, aber durch Bindemittel eine hohe Festigkeit erhält. Verwendung im Bau und bei Pflasterungen.

7. Glas

Glas entsteht durch das Mischen von Sand, Quarz und Kalk-Natron. Die Mischung wird bis 1400 °C erhitzt. Das entstehende Material wird geformt, zum Beispiel durch Blasen oder Pressen. Glas wird häufig in Badezimmern, Kellern und Wasserleitungen eingesetzt.

8. Keramik

Keramik entsteht aus Ton, der geformt, getrocknet und anschließend in einem Ofen bei hoher Temperatur gebrannt wird.

• Grobkeramik: Aus Ton hergestellt, zum Beispiel für Ziegel und feuerfeste Materialien.
• Feinkeramik: Hochwertige Keramik, die aus reinerem Material gefertigt wird.