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Christian Hopmann, Walter Michaeli, Helmut Greif, Leo Wolters
Technologie der Kunststoffe
Lern- und Arbeitsbuch für die Aus- und Weiterbildung
Technologie derKunststoffe
4
Vorwort
6
Inhalt
8
Arbeiten mit dem Lern- und Arbeitsbuch
14
Einführung: Kunststoff –ein ku?nstlicher Stoff?
18
1. Lektion: Grundlagen der Kunststoffe
22
1.1 Was sind „Kunststoffe“?
23
1.2 Woraus macht man Kunststoffe?
23
1.3 Wie teilt man Kunststoffe ein?
24
1.4 Wie werden Kunststoffe bezeichnet?
25
1.5 Welche physikalischen Eigenschaftenhaben Kunststoffe?
26
Erfolgskontrolle zur Lektion 1
30
2. Lektion: Rohstoffe und Polymersynthese
32
2.1 Rohstoffe fu?r Kunststoffe
33
2.2 Monomere und Polymere
34
2.3 Synthese des Polyethylens
36
Erfolgskontrolle zur Lektion 2
38
3. Lektion: Polymersyntheseverfahren
40
3.1 Polymerisation
41
3.2 Polykondensation
43
3.3 Polyaddition
46
Erfolgskontrolle zur Lektion 3
48
4. Lektion: Bindungskräfte in Polymeren
50
4.1 Bindungskräfte innerhalb von Moleku?len
51
4.2 Zwischenmolekulare Bindungskräfte
51
4.3 Einfluss der Temperatur
52
Erfolgskontrolle zur Lektion 4
54
5. Lektion: Einteilung der Kunststoffe
56
5.1 Bezeichnung der Kunststoffgruppen
57
5.2 Thermoplaste
57
5.3 Vernetzte Kunststoffe (Elastomere und Duroplaste)
59
5.4 Be- und Verarbeitungsverfahren
61
5.5 Formgebungsverfahren thermoplastischer Kunststoffe
62
Erfolgskontrolle zur Lektion
64
6. Lektion: Formänderungsverhalten von Kunststoffen
66
6.1 Verhalten von Thermoplasten
67
6.2 Amorphe Thermoplaste
67
6.3 Teilkristalline Thermoplaste
68
6.4 Verhalten von vernetzten Kunststoffen
70
Erfolgskontrolle zur Lektion 6
72
7. Lektion: Zeitabhängiges Verhalten von Kunststoffen
74
7.1 Verhalten von Kunststoffen unter Last
75
7.2 Einfluss der Zeit auf das mechanische Verhalten
76
7.3 Ru?ckstellverhalten von Kunststoffen
77
7.4 Temperatur- und Zeitabhängigkeit von Kunststoffen
78
Erfolgskontrolle zur Lektion 7
82
8. Lektion: Physikalische Eigenschaften
84
8.1 Dichte
85
8.2 Wärmeleitfähigkeit
85
8.3 Elektrische Leitfähigkeit
86
8.4 Lichtdurchlässigkeit
88
8.5 Materialkennwerte von Kunststoffen
89
Erfolgskontrolle zur Lektion 8
93
9. Lektion: Grundlagen der Rheologie
94
9.1 Rheologie
95
9.2 Fließ- und Viskositätskurven
97
9.3 Fließverhalten von Kunststoffschmelzen
98
9.4 Schmelzeindex
100
Erfolgskontrolle zur Lektion 9
102
10. Lektion: Aufbereitung von Kunststoffen
104
10.1 Überblick
105
10.2 Zusatzstoffe und Dosieren
105
10.3 Mischen
107
10.4 Plastifizieren
108
10.5 Granulieren
110
10.6 Zerkleinern
112
Erfolgskontrolle zur Lektion 1
113
11. Lektion: Extrusion
114
11.1 Grundlagen
115
11.2 Extrusionsanlagen
115
11.3 Coextrusion
124
11.4 Extrusionsblasformen
124
Erfolgskontrolle zur Lektion 11
127
12. Lektion: Spritzgießen
128
12.1 Grundlagen
129
12.2 Spritzgießmaschine
130
12.3 Werkzeug
134
12.4 Verfahrensablauf
135
12.5 Weitere Spritzgießverfahren
139
Erfolgskontrolle zur Lektion 12
140
13. Lektion: Faserverstärkte Kunststoffe (FVK)
142
13.1 Werkstoffe
143
13.2 Verfahrensablauf
145
13.3 Handwerkliche Verarbeitungsverfahren
145
13.4 Maschinelle Verarbeitungsverfahren
146
Erfolgskontrolle zur Lektion 13
151
14. Lektion: Kunststoffschaumstoffe
152
14.1 Beschaffenheit von Schaumstoffen
153
14.2 Herstellung von Schaumstoffen
156
Erfolgskontrolle zur Lektion 14
159
15. Lektion: Thermoformen
160
15.1 Grundlagen
161
15.2 Verfahrensschritte
162
15.3 Technische Anlagen
163
Erfolgskontrolle zur Lektion 15
165
16. Lektion: Schweißen von Kunststoffen
166
16.1 Grundlagen
167
16.2 Verfahrensschritte
167
16.3 Schweißverfahren
168
Erfolgskontrolle zur Lektion 16
175
17. Lektion: Mechanische Bearbeitung von Kunststoffen
176
17.1 Grundlagen
177
17.2 Technische Verfahren
177
17.2.1 Sägen
177
17.2.2 Fräsen
178
17.2.3 Bohren
179
17.2.4 Drehen
181
17.2.5 Schleifen und Polieren
182
Erfolgskontrolle zur Lektion 17
183
18. Lektion: Kleben von Kunststoffen
184
18.1 Grundlagen
185
18.2 Einteilung der Klebstoffe
189
18.2.1 Physikalisch abbindende Klebstoffe
189
18.2.2 Chemisch abbindende Klebstoffe (Reaktionsklebstoffe)
189
18.3 Die Ausfu?hrung der Klebung
190
Erfolgskontrolle zur Lektion 18
192
19. Lektion: Kunststoffabfälle
194
19.1 Kunststoffabfälle und deren Wiederverwendung
195
19.2 Kunststoffe in Produktion und Verarbeitung
195
19.3 Kunststoffprodukte und ihre Lebensdauer
197
19.4 Abfallvermeidung und Abfallverwertung
199
Erfolgskontrolle zur Lektion 19
201
20. Lektion: Recycling von Kunststoffen
202
20.1 Wiederverwertung von Kunststoffabfällen
203
20.2 Werkstoffliches Recycling
204
20.3 Rohstoffliches Recycling
207
20.4 Energetische Verwertung
209
Erfolgskontrolle zur Lektion 20
212
21. Anhang: Qualifizierung in der Kunststoffverarbeitung
214
21.1 Kunststoffausbildung in der Industrie
215
21.2 Kunststoffausbildung im Handwerk
221
22. Anhang: Weiterfu?hrende Literatur
224
23. Anhang: Glossar
226
24. Anhang: Lösungen
236
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