Was sind Polymermaterialien?
Ein Polymer ist eine natürliche oder synthetische Substanz, die aus Proteinen, Cellulose und Nukleinsäuren besteht.
Diese polymeren Materialien bilden aufgrund ihres Aufbaus und ihres thermischen Verhaltens die Grundlage für die meisten Kunststoffe, Kautschuk, Klebstoffe und synthetische Fasern und werden in vielen Formen wie Röhren, Stäben, Membranen,
Folien, Schaumstoffe, Beschichtungen, Klebstoffe, Form- und Herstellungsgegenstände und dergleichen.
Es gibt drei Haupttypen von Polymeren, darunter Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere, die jeweils einzigartige Eigenschaften und industrielle Anwendungen aufweisen.
Zu den Arten von polymeren Materialien gehören:
1. Thermoplaste
Thermoplaste sind Makromoleküle, die aus kleineren teilchenförmigen Monomeren bestehen, die in linearen Ketten miteinander verbunden sind, deren Länge die Eigenschaften von Thermoplasten bestimmt.
Thermoplaste sind polymere Materialien, die erweichen und schmelzen können, um leicht zu recyceln, und deren Molekülketten beim Abkühlen in einen eingeschränkten harten Zustand zurückkehren können. Dieser Prozess ist reversibel und kann mehrmals ohne wesentlichen Abbau wiederholt werden, wodurch Thermoplaste ideal für das Recycling sind.
Gemeinsame Eigenschaften von Thermoplasten:
* recycelbar
* Flexible bis starre Bereiche
* Kann heiß geformt werden
* typisch niedriger Schmelzpunkt
Beispiele:
* Polyethylen (PE): für Verpackung, Plastiktüten
* Polypropylen (PP): für Behälter, Autoteile
* Polyvinylchlorid (PVC): Rohre, Kabel, Kunstleder
* Polystyrol (PS): Einwegbesteck, Schaumstoffverpackung
* Polyethylenterephthalat (PET): Flaschen, Lebensmittelbehälter
Umfangreiche Anwendungen:
Thermoplastische Materialien sind in der Bauindustrie unerlässlich, sie werden hauptsächlich im Spritzgießen, Extrusion, Lebensmittelverpackungen, Kabeln, Isoliermaterialien, wasserdichter Kleidung und 3D-Druck in Konsumgütern, Automobilen, Elektronik und anderen Industrien verwendet.
2. Duroplastische Materialien
Duroplastische Materialien, auch als duroplastische Polymere bezeichnet, sind chemisch vernetzte Polymere, die sich durch unlösliche, unlösliche Eigenschaften auszeichnen, die durch irreversible Aushärtungsreaktionen chemischer Materialien gebildet werden, die sich beim Erhitzen in flüssigem, weichfestem oder viskosem Zustand befinden. Aber einmal erstarrt, können sie nicht mehr geschmolzen oder umgeformt werden.
Gemeinsame Eigenschaften von duroplastischen Materialien:
* Hohe thermische Stabilität
* hart und spröde
* Ausgezeichnete chemische Beständigkeit
* Nicht recycelbar
Beispiele für duroplastische Materialien:
* Epoxidharze: Beschichtungen, Klebstoffe, elektrische Isolierung
* Phenolharz: Leiterplatte, Bremsbeläge
* Melamin Formaldehyd: Besteck, Laminat
* Polyurethan (bestimmte Formen): Schaumstoffpolster, Isolierung
Umfangreiche Anwendungen:
Duroplastische Polymere kombinieren thermische Stabilität, Leistung und chemische Beständigkeit und werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt – von der Herstellung von elektrischen Komponenten und langlebigen Fertigwaren bis hin zur Luft- und Raumfahrtindustrie. Duroplastische Polymere werden hauptsächlich in Branchen eingesetzt, in denen Haltbarkeit, Festigkeit und Wärmebeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind, wie Elektronik, Luft- und Raumfahrtteile und Automobilteile.
3. Elastomer (Gummi)
Ein Elastomer ist ein gummiartiges Material, das aus langkettigen Molekülen oder Polymeren besteht, bei dem die intermolekularen Kräfte, die die Moleküle zusammenhalten, schwach sind.
Elastomere besitzen elastische Eigenschaften und sind in der Lage, nach Zug oder Kompression in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren. Sie verbinden die Flexibilität von Thermoplasten mit der Festigkeit von Duroplasten.
Gemeinsame Eigenschaften von Elastomeren:
* Hohe Elastizität
* Gute Elastizität
* Breiter Betriebstemperaturbereich
* Variable Härte
Beispiele für Elastomere:
* Naturkautschuk (NR): Reifen, Handschuhe
* Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR): Autoteile, Schuhsohlen
* Silikonkautschuk: medizinische Instrumente, Dichtungen
* EPDM: Dach, Wetterstreifen
* Polyurethan, Polybutadien, Neopren
* Nitrilkautschuk (NBR): Kraftstoffschlauch, Dichtung
* Silikon
Umfangreiche Anwendungen von Elastomeren:
Elastomere werden üblicherweise auch als Klebstoffe und Befestigungsmittel in Fahrzeugen, zum Abdichten und Fixieren von Windschutzscheiben, Automobilen, Reifen, Silikonkautschuk, Medizin, Spiegeln, Riemen, Schlauchdichtungen, Verbundwerkstoffen, Formen, Schmierstoffen und im Verbraucherbereich zur Schwingungsdämpfung, Abdichtung und Isolierung eingesetzt.
