Eigenschaften von technischen Kunststoffen: Einführung
Definition und Merkmale von technischen Kunststoffen
Technische Kunststoffe sind Werkstoffe mit Eigenschaften, die gegenüber herkömmlichen Kunststoffen mehrere Vorteile bieten. Sie sind leichter als Metalle und ihre Eigenschaften begünstigen die Massenproduktion. Daher werden technische Kunststoffe häufig als Zwischenprodukt zwischen Kunststoffen und Metallen eingesetzt, um Leichtbaukonstruktionen zu ermöglichen und die Kosten zu senken.
Es gibt zwar keine absolute Definition für diese Werkstoffe, aber es gibt allgemeine Kriterien, die als Leitfaden dienen können. In der Regel können Kunststoffe, die eine langfristige Wärmebeständigkeit von
über 100 °C und eine Zugfestigkeit von 40 MPa oder mehr aufweisen, als technische Kunststoffe eingestuft werden.
Klassifizierung von technischen Kunststoffen auf der Grundlage der Molekularstruktur
Technische Kunststoffe werden nach ihrer molekularen Struktur und ihren Anwendungen eingeteilt. Es gibt zwei Hauptkategorien: amorphe Kunststoffe und kristalline Kunststoffe.
Amorphe Kunststoffe zeichnen sich durch ihre Transparenz aus. Beispiele für diese Kategorie sind Polycarbonat (PC). Diese Kunststoffe haben eine nicht kristalline Struktur, die ihnen ihre transparenten Eigenschaften verleiht.
Kristalline Kunststoffe hingegen haben eine kristalline Molekularstruktur. Beispiele für diese Kategorie sind Polyacetal (POM) und Polyethylenterephthalat (PET). Diese Kunststoffe haben eine geordnetere Molekülanordnung, die zu ihren spezifischen Eigenschaften beiträgt.
Die Klassifizierung der technischen Kunststoffe nach ihrer Molekularstruktur hilft, ihre unterschiedlichen Eigenschaften zu verstehen und ermöglicht die Auswahl des am besten geeigneten Materials für bestimmte Anwendungen.
Technische Kunststoffe: Vor- und Nachteile
Vorteile
- · Geringes Gewicht: Sie lassen sich leicht verarbeiten. Dadurch verringert sich auch das Gesamtgewicht des Produkts.
- · Einfache Massenproduktion: Sie ermöglicht die effiziente Herstellung identischer Formen.
- · Festigkeit: Dies macht sie perfekt für industrielle Anwendungen.
Nachteile
- · Hohe Materialkosten: Dies kann zu höheren Produktionskosten führen.
- · Anfälligkeit für den Zerfall durch UV-Strahlung, Öle und Wasser: Wie die meisten Kunststoffe können sie zerfallen oder ihre Abmessungen verändern, wenn sie UV-Strahlung, Ölen oder Wasser ausgesetzt werden.
Häufig verwendete Verarbeitungen und Oberflächenbehandlungen
Spritzgussverfahren
Die Grundprinzipien ähneln denen von Allzweck-Kunststoffen, aber es müssen Faktoren wie die Abnutzung der Form und die Formtemperatur beachtet werden, die sich von denen der Allzweck-Kunststoffe unterscheiden können.
Spanende Bearbeitung
Technische Kunststoffe können ähnlich wie Allzweck-Kunststoffe maschinell bearbeitet werden. Die spanabhebende Bearbeitung kann für die Herstellung von Prototypen und zu Evaluierungszwecken eingesetzt werden, wenn keine Gussformen zur Verfügung stehen. Auch das Bohren von Löchern und das Schneiden von Zahnrädern sind gängige Bearbeitungsvorgänge für diese Werkstoffe.
Lackierung
Technische Kunststoffe werden häufig für Gehäuse elektrischer Geräte, Knöpfe und andere Komponenten verwendet, die häufig eine Lackierung als Oberflächenbehandlung erfordern.
