Zusammenfassung
Kunststoffe haben wegen ihrer spezifischen Eigenschaften und ihrer vielseitigen Verarbeitungs-, Bearbeitungs- und Anwendungsmöglichkeiten eine große und immer zunehmende Bedeutung erlangt. Es gibt kaum technische Anwendungsgebiete, in dem sie nicht Eingang gefunden haben. Durch ihre Entwicklung wurden neue Industriezweige geschaffen und zum Teil die Bewältigung technischer Probleme, z. B. in der Hochfrequenz- und Nachrichtentechnik, überhaupt erst ermöglicht.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
Als Derivate („Abkömmlinge“) werden alle aus einer Substanz abgewandelten Produkte bezeichnet.
- 2.
Die Eigenschaftsangaben dienen in erster Linie zum Vergleich und zur Unterrichtung des Anwenders. Die Eigenschaften im Formteil hängen nicht nur von der Formmasse, sondern auch von dessen Gestalt, den Fertigungsbedingungen und insbesondere von dessen mechanischer Beanspruchung ab.
- 3.
Die Bezeichnung Makromoleküle sollte allerdings nicht zu falschen Vorstellungen über die wirkliche Größe solcher „Riesenmoleküle“ verleiten. So liegt die ausgestreckte Länge des Moleküls eines hochmolekularen Kunststoffs mit beispielsweise 50.000 Kohlenstoffatomen etwa in der Größenordnung von 0,005 mm.
- 4.
Monomermoleküle bilden also vergleichsweise die „einteiligen“ Bauelemente, die zum „vielteiligen“ Baugerüst der Makromoleküle verbunden werden.
- 5.
Als Elektronenwolke ist nach dem „Wolkenmodell“ der Bereich zu verstehen, in dem sich das Elektron beim Umlauf um den Atomkern befindet. Sie ist der kugelförmig zu denkende Ort der größten Aufenthaltswahrscheinlichkeit des in ständiger willkürlicher Bewegung befindlichen Elektrons. Befinden sich in der Elektronenhülle des Atoms auf der gleichen Schale, d. h. auf annähernd gleichem Energieniveau, mehrere Elektronen, so ordnen sich deren Elektronenwolken wegen der abstoßenden Wirkung des gleichartigen Ladungsinhalts in möglichst weitem Abstand voneinander an. Eine Elektronenwolke kann höchstens mit zwei Elektronen besetzt sein, die bei ungleichem Spin (s. Abschn. 1.2.1) ein Elektronenpaar bilden.
- 6.
Deshalb können auch keine lokalisierten Doppelbindungen vorhanden sein, die sich nach dem Verhalten ungesättigter Verbindungen leicht öffnen ließen. Die über die sechs Einfachbindungen der Kohlenstoffatome hinaus vorhandenen sechs Elektronen sind dem ganzen Ring zuzuordnen. (Sogenannte nicht örtlich festzulegende „ p -Elektronen“.) Dieser Zustand wird auch durch einen Kreis im Ring symbolisiert (Abb. 7.13b).
- 7.
Auf die Beschreibung der chemischen Reaktionen, die zur Substitution führen, muss im hier vorgegebenen Rahmen verzichtet werden. Das gleiche gilt für andere Vorgänge, deren Ergebnisse hier und an anderen Stellen zusammenfassend angegeben sind.
- 8.
„R“ bezeichnet organische Reste im Molekül, die dann nicht mehr im Einzelnen angegeben werden.
- 9.
Im anglo-amerikanischen Sprachgebrauch wird „polymerisation“ häufig im allgemeinen Sinne von Polymerenbildung gebraucht, also als Oberbegriff, der auch die anderen genannten Verfahren einschließt.
- 10.
Dispersionen sind Systeme von Stoffen, bei denen der eine Stoff im anderen nicht gelöst, sondern feinst verteilt ist. Sind beide Stoffe flüssig, handelt es sich um eine Emulsion; sind in einer Flüssigkeit kleine Partikel fester Stoffe gleichmäßig verteilt, liegt eine Suspension vor.
- 11.
Emulgatoren sind Stoffe mit seifenartigem Charakter, welche die Oberflächenspannung verringern und dadurch eine Emulsion stabilisieren.
- 12.
Stabilisatoren sind Zusätze, die Polymere vor unerwünschten Veränderungen oder Beeinflussungen ihres Zustands bewahren.
- 13.
Das ist der Fall bei ungesättigten Kohlenwasserstoffen, die mehrere Doppelbindungen enthalten, z. B.
- 14.
Zweiwertige Alkohole werden auch mit dem Sammelnamen Glykole bezeichnet.
- 15.
Die Reaktion ist, obwohl keine Doppelbindungen geöffnet werden, als Polymerisationsreaktion im allgemeinen Sinne anzusehen.
- 16.
Die CONH-Gruppen sind stark polar. Sie üben deshalb auf die ebenfalls polaren H2O-Moleküle eine stark anziehende Wirkung aus, die naturgemäß umso stärker ist, je mehr CONH-Gruppen in der Kette vorhanden sind.
- 17.
Die Weißfärbung von Bruchflächen kann bei einer Schadensanalyse eine wesentliche Hilfe für die Bewertung von Schadensursachen sein.
- 18.
Im Unterschied zur Entropie-Elastizität kennzeichnet die Energie-Elastizität den rein elastischen Anteil an der Gesamtverformung (Hookesches Verhalten).
- 19.
Das Maß für die Stärke eines Dipols ist sein Dipolmoment Qs, d. h. die Größe der im Abstand s wirkenden, entgegengesetzt gerichteten Ladungen Q. Während für die Ladungen die Elektronegativität bestimmend ist, ergibt sich ihr Wirkungsabstand s aus der Größe der den Dipol bildenden Atome bzw. Atomkerne.
- 20.
Von speziellen Verarbeitungsverfahren für Gieß- und Laminierharze, die mit chemischen Reaktionen verbunden sind, wird in diesem Zusammenhang abgesehen.
- 21.
Nach DIN EN ISO 1133 werden die Schmelzmassefließrate (MFR) und/oder die Schmelzvolumenfließrate (MVR) bestimmt.
- 22.
Die speziellen Eigenschaften der einzelnen Kunststoffe werden im Abschnitt Kunststoffsorten (s. Abschn. 7.4) behandelt.
- 23.
Voraussetzung für die Glasklarheit ist die Unordnung des amorphen Zustands. Transparent ist ein Stoff, der optisch homogen ist, d. h. in allen Bereichen richtungsunabhängig den gleichen Brechungsindex hat. Zusätze, die einen anderen Brechungsindex haben, vermindern die Transparenz oder heben sie sogar auf.
- 24.
Zum Vergleich: Die Wärmeleitfähigkeit der gut wärmeleitenden Metalle liegt bei Kupfer (ca. 390 W/Km) etwa um das 2000fache, bei Aluminium (ca. 230 W/Km) mehr als das 1000fache und bei Stahl (ca. 50 W/Km) um etwa das 250fache höher. Ein Wärmestrom, der z. B. durch eine Aluminiumplatte in einer Stunde hindurchgeht, würde bei gleicher Wanddicke und gleichen Temperaturbedingungen im Kunststoff etwa 1.000 Stunden, d. h. mehr als 40 Tage benötigen.
- 25.
Der E-Modul aus dem Zugversuch ist als konstante Größe nur gültig im begrenzten (linearen) Bereich und nur zur vergleichenden Beurteilung bestimmt. Bei nichtlinearem Spannung/Dehnung-Verhalten wie bei größeren Verformungen von Kunststoffen ist E eine von ε abhängige, veränderliche Größe.
- 26.
Der spezifische Durchgangswiderstand eines Stoffes ist definiert als der in Ω gemessene Widerstand eines Körpers von 1 cm2 Querschnitt und 1 cm Länge und wird angegeben in den Einheiten Ωcm2/cm, gekürzt zu Ωcm.
Literatur
Domininghaus, H.: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, 5. Aufl., Springer, Berlin (1998)
Ehrenstein, G.: Faserverbund-Kunststoffe, 2. Aufl., Hanser, München (2006)
Ehrenstein, G.: Polymer-Werkstoffe, 3. Aufl., Hanser, München (2011)
Grellmann, W., Seidler S.: Kunststoffprüfung, 2. Aufl., Hanser, München (2011)
Hellerich, W., Harsch G., Baur E.: Werkstoff-Führer Kunststoffe, 10. Aufl., Hanser, München (2010)
Menges, G. et al.: Werkstoffkunde Kunststoffe, 6. Aufl., Hanser, München (2011)
Saechtling, H.: Kunststoff-Taschenbuch, 30. Aufl., Hanser, München (2007)
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Krüger, O. (2012). Kunststoffe. In: Bargel, HJ., Schulze, G. (eds) Werkstoffkunde. Springer-Lehrbuch. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-17717-0_7
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-17717-0_7
Published:
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-642-17716-3
Online ISBN: 978-3-642-17717-0
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)