Kunststoffe

Als Kunststoff (organisches Polymer) bezeichnet man einen Festkörper, dessen Grundbestandteil synthetisch oder halbsynthetisch aus monomeren organischen Molekülen hergestellt wird.

Ein herausragendes Merkmal von Kunststoffen ist, dass sich ihre technischen Eigenschaften, wie Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur-, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit, durch die Wahl von Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Beimischung von Additiven (Weichmacher, Stabilisatoren, Farbmittel, Füllstoffe, Verstärkungs-stoffe) in weiten Grenzen variieren lassen. Kunststoffe spielen somit eine bedeutende Rolle im Gewerk der Abdichtungen.

Einteilung der Kunststoffe

Thermoplaste

Auch Plastomere genannt, sind Kunststoffe, die sich in einem bestimmten Temperaturbereich (thermo-plastisch) verformen lassen. Dieser Vorgang ist reversibel, das heißt er kann durch Abkühlung und Wiedererwärmung bis in den schmelzflüssigen Zustand beliebig oft wiederholt werden, solange nicht durch Überhitzung die sogenannte thermische Zersetzung des Materials einsetzt. Darin unterscheiden sich Thermoplaste von den Duroplasten und Elastomeren. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Schweißbarkeit von Thermoplasten.

Duroplaste

Auch Duromere genannt, sind Kunststoffe, die nach ihrer Aushärtung nicht mehr verformt werden können. Duroplaste sind harte, glasartige Polymerwerkstoffe, die über chemische Hauptvalenzbindungen dreidimensional fest vernetzt sind. Die Vernetzung erfolgt beim Mischen von Vorprodukten mit Verzweigungsstellen und wird entweder bei Raumtemperatur mit Hilfe von Katalysatoren chemisch (isotherm) oder bei hohen Temperaturen thermisch (exotherm) aktiviert.

Elastomere

Sind formfeste, aber elastisch verformbare Kunststoffe, deren Glasübergangspunkt sich unterhalb der Einsatztemperatur befindet. Die Kunststoffe können sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen, finden aber danach wieder in ihre ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück.

Thermoplastische Elastomere

Sind Kunststoffe, die sich bei Raumtemperatur vergleichbar den klassischen Elastomeren verhalten, sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen lassen und somit ein thermoplastisches Verhalten zeigen.

Wichtige Kunststoffe

Epoxide (Kunststoffe – Thermoplaste)

Ein Epoxidharz besteht aus Polymeren (Polyether), die je nach Reaktionsführung unter Zugabe geeigneter Härter einen duroplastischen Kunststoff von hoher Festigkeit und chemischer Beständigkeit ergeben.

Polyurethane (Kunststoffe – Elastomere)

sind Kunststoffe oder Kunstharze, welche aus der Polyadditionsreaktion von Diolen beziehungsweise Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen. Polyurethane können je nach Herstellung hart und spröde, aber auch weich und elastisch sein. Besonders die Elastomere weisen eine vergleichsweise hohe Reißfestigkeit auf.

Silikone

chemisch genauer Poly(organo)siloxane genannt. Silikon steht für eine Gruppe synthetischer Polymere.

Gießharz

ist ein Kunstharz, das flüssig zum Endprodukt verarbeitet wird und als dieses oder dessen Bestandteil erstarrt. Die Erstarrung erfolgt im Gegensatz zu schmelzbaren Vergussmassen durch eine chemische Reaktion (Vernetzungsreaktion) und ist irreversibel. Sie wird durch Wärme, zugesetzte Härter, Ultraviolettstrahlung oder auch Feuchtigkeit eingeleitet.

Wichtige Gießharze:

Polyesterharz
Polyurethanharz (Polyurethane)
Epoxidharz
Silikonharz
Vinylesterharz
Acrylharz (PMMA)