Duroplaste: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 8. November 2018, 09:24 Uhr
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Kunststoffe
Unter Kunststoffen versteht man im Allgemeinen Festkörper, die hauptsächlich aus synthetisch bzw. halbsynthetisch erzeugten Polymeren
mit organischen Gruppen bestehen.
Andere Begriffe sind auch "Plaste" oder aber umgangssprachlich "Plastik".
Thermoplaste
Elastomere
Duroplaste
Ein Duroplast ist ein sehr harter und stabiler Kunststoff. Dieser ist nicht schmelzbar und lässt sich auch mit Hilfe von Lösemitteln nicht auflösen. Bei Überhitzung zersetzt sich ein Duroplast. Auch sind Duroplasten sehr spröde, was sie von den Elastomeren unterscheidet. Bei Krafteinwirkung verformt sich dieser Kunststoff auch nicht, sondern er zerbricht.
Aufbau/ Bestandteile
Kunststoffe sind im Allgemeinen Polymere. Diese Polymere bestehen aus verzweigten Molekülen, auch Makromoleküle genannt. Diese Moleküle wiederum bestehen aus verketten Monomereinheiten (gebundene Form eines Monomers in einem Polymer). Das Adjektiv "polymer" bedeutet "aus vielen gleichen Teilchen" und lässt schon auf den Aufbau der Kunststoffe schließen. Grundsätzlich gibt es 2 Arten von Polymeren:
Copolymer: Als Copolymer bezeichnet man ein Polymer, das aus vielen verschiedenen Monomeren besteht.
Homopylomer: Als Homopylomer wird ein Polymer bezeichnet, das aus gleichen Monomeren besteht.
Ein Duroplast ist in den meisten Fällen ein Homopylomer und besteht somit aus gleichen Monomeren.
Doch warum sind die Duroplasten so hart und spröde?
Die Härte und Stabilität des Duroplasten sind auf die Bindungen zwischen den kleinsten Teilchen der Duroplasten, also zwischen den Monomeren zurückzuführen.
Die Monomere sind engmaschig und drei dimensional mit einander verknüpft (siehe Abb.1). Das führt dazu, dass jedes Monomer zwei bis drei Bindungen aufweisen muss, wozu jedes Monomer mehr als 2 funktionelle Gruppen benötigt. (MOLEKÜLZEICHNUNG) Diese Verknüpfung der Monomere erfolgt bei Duroplasten mit Hilfe der Polykondensation. (LINK EINFÜGEN ZU LUCAS SEITE)
Herstellungsprozess
Arten von Duroplasten
Polyester
Ein Polyester (Abkürzung PES) ist ein Polymer mit einer Esterbindung, die in der Hauptkette liegt.
Hierbei ist es meistens unterschiedlich, ob das Polyester null, eine oder zwei Carbonlygruppen besitzt. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Polyester eine Carbonlygruppen besitzt, liegt bei 50% und bei null oder zwei Carbonlygruppen liegt jeweils bei 25%. Somit ist der Erwartungswert bei 1. Diese Polyester sind synthetische Polymere und werden daher bei Textilien als Microfasern verwendet. Die Synthese der Polyester erfolgt durch eine Polykondensation oder durch ringöffnende Polymerisation.
Polyurethan
Ein Polyurethan (Abkürzung PUR) ist ein Polymer mit einer Urethan-Gruppe. Diese Urethan-Gruppen sind mit -NH-C-O- gekennzeichnet.
Allgemein sind Polyurethane Kunstharz oder Kunststoffe und entstehen aus Polyadditionsreaktionen von Dialkoholen. Anders als bei Polyester sind Polyurethane entweder spröde und hart oder weich und elastisch. Die Dichte von einem Polyurethan in kompakter Form beträgt rund 1000 bis 1250 kg/m3. Der weltweite Verbrauch war früher noch sehr gering, aber bis 2002 stiegt dieser auf rund 9 Millionen Tonnen Polyurethan an.
