Kunststoff-Wissen für Einsteiger

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Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Natürliche und synthetische Werkstoffe

1.1 Definitionen

1.2 Historische Entwicklung

1.3  Abgrenzung der Kunststoffe von Metallen und keramischen Werkstoffen

1.3.1  Aufbau

1.3.2  Dichte

1.3.3  Mechanische Eigenschaften

1.3.3.1  Allgemeine Betrachtungen

1.3.3.2  Metalle

1.3.3.3  Keramische Werkstoffe

1.3.3.4  Spezifisches Verhalten von Thermoplasten

1.3.3.5  Spezifisches Verhalten von Elastomeren

1.3.3.6  Spezifisches Verhalten von Duroplasten

1.3.3.7  Betrachtung weiterer mechanischer Kennwerte

1.3.3.8  Verhalten unter dynamischer Belastung

1.3.4  Gebrauchstemperatur

1.3.5  Wärmeausdehnung und Wärmeleitfähigkeit

1.3.6  Elektrische Leitfähigkeit

1.3.7  Optische Eigenschaften

1.3.8  Akustische Eigenschaften

1.3.9  Verhalten gegenüber Chemikalien und Umwelteinflüssen

1.3.10  Prinzipielle Unterschiede bei der Verarbeitung

1.3.11  Zusammenfassender Vergleich

1.4  Wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe

2  Polymere Werkstoffe

2.1 Chemische Grundlagen

2.2  Grundlagen polymerer Werkstoffe

2.3  Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation

2.4  Arten polymerer Werkstoffe

2.4.1  Klassifizierung

2.4.2  Temperaturabhängige Charakteristik

2.4.3  Thermoplaste

2.4.4  Elastomere

2.4.5  Thermoplastische Elastomere

2.4.6  Duroplaste

2.4.7 Faserverstärkte Kunststoff-Verbundwerkstoffe (Composites)

3  Thermoplaste

3.1 Herstellung

3.2  Einteilung

3.3  Standardkunststoffe: Eigenschaften, Charakteristik, Anwendungen

3.3.1  Polyethylen (PE)

3.3.2  Polypropylen (PP)

3.3.3  Polyvinylchlorid (PVC)

3.3.4  Polystyrol (PS)

3.4  Technische Thermoplaste

3.4.1  Styrol-Acrylnitril-Kunststoff (SAN)

3.4.2  Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff (ABS)

3.4.3  Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Kunststoff (ASA)

3.4.4  Polyamide (PA)

3.4.5  Polymethylmethacrylat (PMMA)

3.4.6  Polyethylenterephthalat (PET)

3.4.7  Polybutylenterephthalat (PBT)

3.4.8  Polycarbonat (PC)

3.4.9  Polyoxymethylen (POM)

3.4.10  Polyphenylenether (PPE)

3.4.11  Polymerblends

3.4.12  Thermoplastische Elastomere (TPE)

3.5  Hochleistungskunststoffe

3.5.1  Fluorkunststoffe

3.5.2  Polyarylsulfone (PSU), Polyethersulfone (PES), Polyphenylensulfone (PPSU)

3.5.3  Polyphenylensulfid (PPS)

3.5.4  Polyaryletherketone (PAEK)

3.5.5  Polyimide (PI)

3.5.6  Selbstverstärkende teilkristalline Polymere (LCP)

3.6  Spezialkunststoffe

3.6.1  Elektrisch leitfähige Polymere

3.6.2  Biopolymere/Biokunststoffe

4  Kunststoffadditive

4.1 Füllstoffe

4.2  Faserwerkstoffe

4.3  Weichmacher

4.4  Flammschutzmittel

4.5  Stabilisatoren

4.6  Farbmittel

4.7  Weitere Additive

5  Die Verarbeitung von Thermoplasten

5.1  Aufbereiten

5.2  Urformen

5.2.1  Spritzgießen

5.2.2  Extrusion

5.2.3  Blasformen

5.2.4  Kalandrieren

5.2.5  Rotationsformen (Rotomolding)

5.2.6  Wirbelsintern

5.2.7  Schäumen

5.2.8  Tempern

5.2.9 Additive Fertigung

5.3  Umformen

5.4  Fügen

5.4.1  Schweißen

5.4.2  Kleben

5.4.3  Nieten

5.4.4  Schrauben

5.4.5  Schnappverbindungen

5.5  Veredelung

6  Kennwerte von Thermoplasten

6.1  Rheologische Eigenschaften

6.1.1  Schmelzindex (MVR, MFR), ISO 1133

6.1.2  Schwindung, ISO 294

6.2  Mechanische Eigenschaften

6.2.1  Zugversuch, ISO 527

6.2.2  Schlag- und Kerbschlagbiegeversuch, ISO 179 (Charpy)/ ISO 180 (Izod)

6.3  Thermische Kennwerte

6.4  Brandverhalten

6.5  Elektrische Prüfungen

6.6  Sonstige Kennwerte

6.6.1  Härte

6.6.2  Druckverformungsrest (ISO 815)

6.6.3  Dauerschwingversuch (DIN 53442)

7  Kunststoffe und Umwelt

8  Übersichtstabellen

9  Glossar

10  Weiterführende Literatur

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