Kunststoffe und Werkstoffe: Verarbeitung und Eigenschaften
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Polymer-Umformprozesse
- Extrusion: Kunststoffgranulat wird in einem beheizten Rohr geschmolzen, durch eine Düse gepresst und anschließend abgekühlt.
- Spritzblasformen: Ein Rohr wird mittels Extruder geformt, in eine Form eingelegt und unter Druck aufgeblasen.
- Spritzguss (Injection Molding): Granulierter Kunststoff wird in einem Zylinder geschmolzen. Sobald die Schmelze das Ende erreicht, wird sie in die Form gespritzt.
- Schaumformen: Das Material wird in einer Form erhitzt. Der Kunststoff quillt auf und füllt das gesamte Volumen als schwammige Masse aus.
- Vakuumformen: Eine erhitzte Kunststofffolie wird über eine Form mit kleinen Kanälen gelegt. Durch eine Vakuumpumpe wird die Luft abgesaugt, sodass sich die Folie an die Form anpasst.
- Formpressen: Das Polymer wird in eine zweiteilige Form gegeben und unter Druck in die gewünschte Form gebracht.
- Kalandrieren: Viskoses Material wird zwischen Walzen verteilt, bis es die gewünschte Dicke und Konsistenz erreicht.
Künstliche Holzwerkstoffe
- Sperrholz (Contraplacats): Verleimte Platten aus natürlichem Holz.
- Spanplatten (Agglomerate): Holzspäne, die mit Kunstharzen verklebt und gepresst werden.
- Faserplatten (TableX und DM): Holzfasern, die unter Druck (nass oder trocken) ohne Lösungsmittel verarbeitet werden.
- Leimholz (Enllistonats): Seitlich verleimte Nadelholzlamellen.
- Furniere: Tangentiale Schnitte, die direkt vom Stamm gewonnen werden.
- Kunststoffbeschichtete Platten: Platten mit einer Schicht aus synthetischen Harzen.
Einteilung der Polymere
- Thermoplaste: Lineare oder verzweigte Struktur; können durch Erhitzen beliebig oft verformt werden.
- Elastomere: Vernetzte Struktur; zeigen elastisches Verhalten ohne Bruch.
- Duroplaste (Thermostabile): Stark vernetzte Struktur; härten aus und können nicht erneut verformt werden.
Additive für Polymere
- Füllstoffe: Mineralien zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit und Zähigkeit.
- Weichmacher: Reduzieren Härte und Sprödigkeit, erhöhen Duktilität und Zähigkeit.
- Stabilisatoren: Erhöhen die Resistenz gegen UV-Strahlung und Oxidation.
Wichtige Kunststoffarten
- Polyethylen (PE): Günstig, flexibel, zäh, elastisch und korrosionsbeständig. Verwendung: Taschen, Kabelummantelungen.
- Polystyrol (PS): Isolierend, transparent, weniger feuchtigkeitsbeständig.
- Polyethylenterephthalat (PET): Beständig gegen Zug, Torsion, Ermüdung, Feuchtigkeit, Säuren und UV-Strahlung. Verwendung: Getränkeflaschen.
- Polypropylen (PP): Leicht, zäh, biegefest, hitze- und chemikalienbeständig. Verwendung: Lebensmittelbehälter, Gartenmöbel.
- Polyurethan (PU): Isolierend, schäumbar. Verwendung: Dämmung für Kühlgeräte und Häuser.
Weitere Werkstoffe
- Ton: Besteht aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Verunreinigungen.
- Feuerfeste Materialien: Bestehen aus Aluminiumoxid, Silizium und Magnesium.
- Beton: Mischung aus Portlandzement, Sand und Kies.
Eigenschaften von Textilfasern
Zugfestigkeit, Elastizität, Homogenität, Feuchtigkeitsaufnahme, Isolierfähigkeit, weicher Griff und chemische Beständigkeit.