-
Nennen Sie den Unterschied zwischen Standard-Kunststoffen, Technischen Kunststoffen und Hochleistungskunststoffen hinsichtlich Gebrauchstemperatur, Marktanteil und Preis.
- Standard-Kunststoffe: Gebrauchstemperatur T < 100°C, ca. 96% der produzierten Kunststoffe, Preis: 0,8 - 3 EUR/kg
- Technische Kunststoffe: Gebrauchstemperatur 100°C < T < 150°C, ca. 4% der produzierten Kunststoffe, Preis: 2 - 6 EUR/kg
- Hochleistungskunststoffe: Gebrauchstemperatur T > 150°C, ca. 0,2% der produzierten Kunststoffe, Preis: 10 - 100 EUR/kg
-
Erläutern Sie das folgende Diagramm:
- Schubmodul: sinkt mit steigender Temperatur, das Material wird "nachgiebiger"
- Verlustfaktor: steigt mit steigender Temperatur und zeigt Maxima an den Übergangstemperaturen. Ist ein Maß für die Dämpfungseigenschaften des Materials.
- Tn: (sekundäre Übergangstemperatur/Nebendispersions-Stufe) mäßiger Abfall des Schubmoduls und geringes Dämpfermaximum
- Tg: (Glasübergangstemperatur/Hauptdispersions-Stufe oder Einfrierpunkt) Schubmodul fällt stark ab, da die Beweglichkeit der Molekülketten zunimmt. Dämpfung zeigt ausgeprägtes Maximum.
- Ts: (Schmelztemperatur) Bei teilkristallinen Kunststoffen die Temperatur, oberhalb der keine Kristallite mehr existieren können. Der Kunststoff geht in den Schmelzezustand über.
-
Nennen Sie die vier wesentlichen Zustandsbereiche hinsichtlich des thermisch-mechanischen Verhaltens von Kunststoffen.
- 1. Glaszustand: Molekularbewegungen so gering, das man von einem "eingefrorenen" Zustand spricht. Makromolekulare Stoffe sind in diesem Zustand glasartig hart und sehr spröde.
- 2. Glasübergangsbereich: Stetige Zunahme der Molekularbewegungen und daraus resultierende überproportionale Abnahme der Steifigkeit und Zunahme der Verformbarkeit (besonders bei amorphen TP und EM. DP zeigen keine ausgeprägte Zunahme der Verformbarkeit)
- 3. Elastisches Verhalten: Makromoleküle sind beweglich, können jedoch nicht voneinander abgleiten -> Moleküle kehren im entlasteten Zustand in ihren Ausgangszustand zurück.
- 4. Plastisches Verhalten (Viskoses Fließen): Makromoleküle können oberhalb der Erweichungstemperatur voneinander abgleiten. In diesem Temperaturbereich werden Thermoplaste verarbeitet. (Bei weiterer Steigerung der Temperatur zersetzen sich alle Kunststoffe: 200°C < Tz < 400°C)
-
Nennen Sie die Eigenschaften von Polyethylen niederer Dichte (PE-LD).
- milchig opakes teilkristallines Polymer mit geringer Dichte
- Dauergebrauchstemperatur bis ca. 80°C
- hohe Zähigkeit
- sehr geringe Wasseraufnahme
- chemisch sehr gut beständig
-
Was sind typische Einsatzgebiete von PE-LD?
- Verpackungsindustrie: Trägermaterial in Verpackungsfolien, Schrumpffolien
- Elektroindustrie: Schrumpfschläuche, Kabelummantelungen
- Bauindustrie: Baufolien, Rohre, Landwirtschaftsfolien
-
Nennen Sie die Eigenschaften von Polyethylen hoher Dichte (PE-HD).
- milchig opakes teilkristallines Polymer
- Dauergebrauchstemperatur bis ca. 100°C
- sehr geringe Wasseraufnahme
- chemisch sehr gut beständig
-
Was sind typische Einsatzgebiete von PE-HD?
- Verpackungsindustrie: Blasgeformte Flaschen, Kanister und Behälter
- Elektroindustrie: Schrumpfschläuche
- Bauindustrie: Rohre, Fußbodenheizungsrohre etc.
-
Welche Eigenschaften weißt Polypropylen (PP) auf?
- milchig opakes teilkristallines Polymer mit geringer Dichte (nur wenig höher als PE-LD)
- Dauergebrauchstemperatur ca. 100-110°C
- sehr geringe Wasseraufnahme
- chemisch sehr gut beständig
-
Was sind typische Einsatzgebiete von PP?
- Automobilindustrie: Interieurteile, Stoßfänger etc.
- Verpackungsindustrie: Blasgeformte Flaschen, Kanister und Behälter
- Elektroindustrie: Gehäuse, Kabelummantelungen
- Bauindustrie: Abwasserrohre, Fußbodenheizungsrohre etc.
-
Was sind die Eigenschaften von Polystyrol (PS, HI-PS, EPS)?
- steife Formteile
- gute Oberflächenqualität
- effiziente Verarbeitbarkeit
- geringe Schlagzähigkeit
-
Was sind typische Einsatzgebiete von PS?
- Verpackungsindustrie: Becher, Einwegbestecke, Schaumstoffverpackungen, Schrumpffolien
- Elektroindustrie: Innenverkleidungen von Kühlgeräten
- Bauindustrie: WDVS-Dämmstoffe
-
Nennen Sie die Eigenschaften von Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).
- Formteile mit guter Maßgenauigkeit
- Dauergebrauchstemperatur ca. 85-100°C
- hohe Schlagzähigkeit
- sehr gute Oberflächenqualitäten, gut bedruckbar, beschichtbar und metallisierbar
-
Nennen Sie typische Einsatzgebiete von ABS.
- Geräte: Haushaltsgeräte (z.B. Staubsaugergehäuse), Spielzeug mit hohen Anforderungen hinsichtlich Schlagzähigkeit
- Automobil: Blends mit -PC und -PBT für Innenraumverkleidungen, Sitzverkleidung, Scheinwerfergehäuse, Außenhautteile etc.
- Spielwaren: Lego
-
Was sind die Eigenschaften von Polyvinylchlorid (PVC-U und PVC-P)?
- amorphes Polymer mit hoher Langzeitstabilität
- Eigenschaften durch Modifikation und Weichmachung in weiten Grenzen steuerbar
- max. Dauergebrauchstemperatur ca. 60°C
-
Was sind typisch Einsatzgebiete von PVC?
- Verpackungsindustrie: Folien (auch Medizin)
- Elektroindustrie: Kabelummantelungen
- Bauindustrie: Rohre, Folien, Fensterprofile
- Automobilindustrie: Kabel, Kunstleder
|
|
