Leitfaden zu Kunststoffen, Textilien und Keramik

Einführung in die Welt der Kunststoffe

Kunststoffe sind Materialien, die aus langen Ketten von Kohlenstoffatomen gebildet werden.

Eigenschaften von Kunststoffen

Ihre Eigenschaften sind: Sie sind sehr gute Isolatoren (elektrisch), resistent gegen chemische Einflüsse und wirtschaftlich in der Verarbeitung. Die aus Kunststoff hergestellten Teile sind oft billig, jedoch sind Kunststoffe biologisch nicht abbaubar.

Klassifizierung von Kunststoffen

Thermoplaste

Thermoplaste werden weich, wenn sie erhitzt werden, und können viele Male in die gewünschte Form gebracht werden. Beispiele sind:

• PVC: undurchlässig und flexibel.
• High-Density Polyethylen (HDPE): starr, widerstandsfähig und transparent.
• Polyethylen niedriger Dichte (LDPE): leicht und transparent.
• Expandiertes Polyethylen: wird als Verpackung verwendet.
• Methacrylat: hell und glänzend.
• Cellophan: wird für Verpackungen verwendet.

Duroplaste

Duroplaste können nur einmal geformt werden. Beispiele:

• Melamin: wird als Bindemittel für Möbel verwendet.
• Resin (Harz): wird oft mit Glasfasern gemischt, um Konstruktionen zu verstärken.

Elastomere

Elastomere sind Kunststoffe, die durch das Mischen von Kautschuk mit Schwefel entstehen (Vulkanisation) und beispielsweise für Reifen verwendet werden.

Umformtechnik und Verarbeitungsverfahren

• Extrusion: Granulat wird in einen Trichter eingeführt und in einem zuvor beheizten Zylinder geschmolzen.
• Kalandrieren: Der thermoplastische Kunststoff wird zwischen rotierenden Walzen erhitzt, um Folien und Platten zu erhalten.
• Blasformen: Das Material wird in eine Form eingeführt, die der Außenform des Objekts entspricht. Druckluft wird eingeblasen, und nach dem Abkühlen wird das Teil entnommen.
• Vakuumformen: Das thermoplastische Material wird in eine Form eingebracht, die Luft wird abgesaugt, sodass sich das Material an die Wände anpasst und die gewünschte Form annimmt.
• Spritzgießen: Thermoplast wird in eine Form gespritzt; nach dem Erkalten wird das fertige Stück entnommen.

Textilmaterialien und Fasern

Alle Materialien, die aus Fasern bestehen, welche versponnen werden können, nennt man Textilien. Die Fasern werden unterteilt in:

Natürliche Fasern

• Baumwolle: ein guter Isolator, wärmebeständig, leicht und durchlässig.
• Flachs: wird aus dem Stängel gewonnen, ist elastisch und ein guter elektrischer Leiter.
• Esparto: wird aus den Blättern gewonnen, ist hart und zäh, wird oft für Schuhe verwendet.
• Tierische Fasern:
  • Wolle: stammt vom Schaf, ist sehr elastisch.
  • Seide: eine sehr glatte, glänzende, elastische und zähe Faser.

Synthetische Fasern

Dazu gehören Nylon, Polyester, Viskose, Lycra und Acryl.

Materialien aus Stein und Keramik

Steinige Unterlagen werden aus Felsen gewonnen, die in der Natur vorkommen. Sie zeichnen sich durch eine hohe Dichte, eine kalte Haptik und große Härte aus.

• Putz/Gips: Gipsstein wird gemahlen und entwässert. Mit Wasser vermischt entsteht eine Paste, die aushärtet.
• Mörtel und Zement: Weitere mineralische Bindemittel für den Bau.

Keramische Materialien

Diese werden aus Ton gewonnen, geformt und in einem Ofen gebrannt. Man unterteilt sie in zwei Gruppen:

• Grobkeramik: wird aus gewöhnlichem Ton hergestellt.
• Feinkeramik: wird aus feinerem, weichem Ton gewonnen.

Glas

Glas ist ein transparenter, undurchlässiger Werkstoff, der sich glatt anfühlt, aber sehr zerbrechlich ist. Es wird aus Quarz gewonnen.