Kunststoffe

Kunstoffe lassen sich hauptsächlich in drei Gruppen unterteilen; Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste.

Diese Gruppen unterscheiden sich durch ihre Elastizität und Wärmebeständigkeit.


Beispiel Kunststoffe

Thermoplaste:

Thermoplaste sind Kunststoffe, die durch erhitzen formbar werden. Die Temperatur mit der sie erhitzt werden, muss allerdings in einem bestimmten Temperaturbereich bleiben. Ist die Temperatur zu hoch, so kommt es zu einer thermischen Zersetzung. Lässt man den Thermoplast abkühlen, wird er wieder fester.

Anders als bei Duroplasten und Elastomeren kann man den Vorgang des Erhitzen beliebig oft wiederholen ohne, dass der Kunststoff unbrauchbar wird.

Diese wärmeabhängige Verformbarkeit ist auf die Anordnung und Verkettung der Kohlenstoffketten zurück zu führen. Sind die Ketten verknäult und unregelmäßig angeordnet, handelt es sich um eine amorphe Anordnung des Thermoplasten. Die einzelnen Ketten und Knäule sind durch sogenannte Valenzbindungen miteinander verbunden. Durch Wärme lösen sich die Valenzbindungen von einander und der Kunststoff wird weich bzw. flüssig. Bereiche eines Thermoplastes sind kristallin, wenn die Ketten gleichmäßig und geordnet sind. Hat ein Kunststoff eine größtenteils kristalline Struktur, so ist er sehr Fest.

amorph                                                                kristallin und amoph

amorphe Anordnung                                                                           amorphe und kristalline Anordnung

Duroplaste:

Ein Duroplast besteht aus vielen eng miteinander verketteten Molekülen, die durch sehr starke Valenzbindungen zusammen gehalten werden. Ein Duroplast ist zwar sehr stabil, aber ist er einmal in die gewünschte Form gebracht, so lässt er sich nicht wieder durch erwärmen verformen, er würde sich bei zu hoher Temperatur nur zersetzten.

Elastomere:

Elastomere sind gummiartige Kunststoffe. Ihre Moleküle sind weitmaschig angeordnet. Selbst wenn sie durch Druck- oder Zugeinwirkungen belastet werden, gehen sie immer wieder in ihre Ausgangsposition zurück. Genau wie Duroplaste sind sie nicht verformbar.


Polystyrol

Polystyrol ist ein in der Kunststoffindustrie weit verbreiteter Kunststoff. Polystyrol kann durch aufschäumen eine weiße Erscheinung annehmen, ansonsten ist Polystyrol transparent und sehr leicht. Polystyrol ist einer der Kunstoffe, die sowohl amorphe als auch kristalline Teilbereiche aufweisen. Demzufolge handelt es sich um einen Thermoplast.

Polystyrol wird häufig zu Schaumstoff oder Styropor verarbeitet. Aufgrund der dämmenden und isolierenden Eigenschaft dieses Stoffes wird er Vielseite genutzt. Unteranderem als Dämmung in der Baubranche oder zur Aufbewahrung von Lebensmitteln. Polystyrol ist sogar der einzige Kunststoff der zur Aufbewahrung von Fisch und Fleisch zugelassen ist, da der Stoff unbedenklich ist. Ein weiterer Pluspunkt für den Stoff ist, dass er vollständig recycelt werden kann.