EKT 3. Standard-Thermoplaste

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Author:
Thorsten662
ID:
294699
Filename:
EKT 3. Standard-Thermoplaste
Updated:
2015-02-03 05:27:56
Tags:
Kunststofftechnik Standard Thermoplaste
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Fragen zum 3. Kapitel aus dem Skript zur Vorlesung "Einführung in die Kunststofftechnik" an der TU Darmstadt
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  1. Nennen Sie den Unterschied zwischen Standard-Kunststoffen, Technischen Kunststoffen und Hochleistungskunststoffen hinsichtlich Gebrauchstemperatur, Marktanteil und Preis.
    • Standard-Kunststoffe: Gebrauchstemperatur T < 100°C, ca. 96% der produzierten Kunststoffe, Preis: 0,8 - 3 EUR/kg
    • Technische Kunststoffe: Gebrauchstemperatur 100°C < T < 150°C, ca. 4% der produzierten Kunststoffe, Preis: 2 - 6 EUR/kg
    • Hochleistungskunststoffe: Gebrauchstemperatur T > 150°C, ca. 0,2% der produzierten Kunststoffe, Preis: 10 - 100 EUR/kg
  2. Erläutern Sie das folgende Diagramm:
    • Schubmodul: sinkt mit steigender Temperatur, das Material wird "nachgiebiger"
    • Verlustfaktor: steigt mit steigender Temperatur und zeigt Maxima an den Übergangstemperaturen. Ist ein Maß für die Dämpfungseigenschaften des Materials.
    • Tn: (sekundäre Übergangstemperatur/Nebendispersions-Stufe) mäßiger Abfall des Schubmoduls und geringes Dämpfermaximum
    • Tg: (Glasübergangstemperatur/Hauptdispersions-Stufe oder Einfrierpunkt) Schubmodul fällt stark ab, da die Beweglichkeit der Molekülketten zunimmt. Dämpfung zeigt ausgeprägtes Maximum.
    • Ts: (Schmelztemperatur) Bei teilkristallinen Kunststoffen die Temperatur, oberhalb der keine Kristallite mehr existieren können. Der Kunststoff geht in den Schmelzezustand über.
  3. Nennen Sie die vier wesentlichen Zustandsbereiche hinsichtlich des thermisch-mechanischen Verhaltens von Kunststoffen.
    • 1. Glaszustand: Molekularbewegungen so gering, das man von einem "eingefrorenen" Zustand spricht. Makromolekulare Stoffe sind in diesem Zustand glasartig hart und sehr spröde.
    • 2. Glasübergangsbereich: Stetige Zunahme der Molekularbewegungen und daraus resultierende überproportionale Abnahme der Steifigkeit und Zunahme der Verformbarkeit (besonders bei amorphen TP und EM. DP zeigen keine ausgeprägte Zunahme der Verformbarkeit)
    • 3. Elastisches Verhalten: Makromoleküle sind beweglich, können jedoch nicht voneinander abgleiten -> Moleküle kehren im entlasteten Zustand in ihren Ausgangszustand zurück.
    • 4. Plastisches Verhalten (Viskoses Fließen): Makromoleküle können oberhalb der Erweichungstemperatur voneinander abgleiten. In diesem Temperaturbereich werden Thermoplaste verarbeitet. (Bei weiterer Steigerung der Temperatur zersetzen sich alle Kunststoffe: 200°C < Tz < 400°C)
  4. Nennen Sie die Eigenschaften von Polyethylen niederer Dichte (PE-LD).
    • milchig opakes teilkristallines Polymer mit geringer Dichte
    • Dauergebrauchstemperatur bis ca. 80°C
    • hohe Zähigkeit
    • sehr geringe Wasseraufnahme
    • chemisch sehr gut beständig
  5. Was sind typische Einsatzgebiete von PE-LD?
    • Verpackungsindustrie: Trägermaterial in Verpackungsfolien, Schrumpffolien
    • Elektroindustrie: Schrumpfschläuche, Kabelummantelungen
    • Bauindustrie: Baufolien, Rohre, Landwirtschaftsfolien
  6. Nennen Sie die Eigenschaften von Polyethylen hoher Dichte (PE-HD).
    • milchig opakes teilkristallines Polymer
    • Dauergebrauchstemperatur bis ca. 100°C
    • sehr geringe Wasseraufnahme
    • chemisch sehr gut beständig
  7. Was sind typische Einsatzgebiete von PE-HD?
    • Verpackungsindustrie: Blasgeformte Flaschen, Kanister und Behälter
    • Elektroindustrie: Schrumpfschläuche
    • Bauindustrie: Rohre, Fußbodenheizungsrohre etc.
  8. Welche Eigenschaften weißt Polypropylen (PP) auf?
    • milchig opakes teilkristallines Polymer mit geringer Dichte (nur wenig höher als PE-LD)
    • Dauergebrauchstemperatur ca. 100-110°C
    • sehr geringe Wasseraufnahme
    • chemisch sehr gut beständig
  9. Was sind typische Einsatzgebiete von PP?
    • Automobilindustrie: Interieurteile, Stoßfänger etc.
    • Verpackungsindustrie: Blasgeformte Flaschen, Kanister und Behälter
    • Elektroindustrie: Gehäuse, Kabelummantelungen
    • Bauindustrie: Abwasserrohre, Fußbodenheizungsrohre etc.
  10. Was sind die Eigenschaften von Polystyrol (PS, HI-PS, EPS)?
    • steife Formteile
    • gute Oberflächenqualität
    • effiziente Verarbeitbarkeit
    • geringe Schlagzähigkeit
  11. Was sind typische Einsatzgebiete von PS?
    • Verpackungsindustrie: Becher, Einwegbestecke, Schaumstoffverpackungen, Schrumpffolien
    • Elektroindustrie: Innenverkleidungen von Kühlgeräten
    • Bauindustrie: WDVS-Dämmstoffe
  12. Nennen Sie die Eigenschaften von Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).
    • Formteile mit guter Maßgenauigkeit
    • Dauergebrauchstemperatur ca. 85-100°C
    • hohe Schlagzähigkeit
    • sehr gute Oberflächenqualitäten, gut bedruckbar, beschichtbar und metallisierbar
  13. Nennen Sie typische Einsatzgebiete von ABS.
    • Geräte: Haushaltsgeräte (z.B. Staubsaugergehäuse), Spielzeug mit hohen Anforderungen hinsichtlich Schlagzähigkeit
    • Automobil: Blends mit -PC und -PBT für Innenraumverkleidungen, Sitzverkleidung, Scheinwerfergehäuse, Außenhautteile etc.
    • Spielwaren: Lego
  14. Was sind die Eigenschaften von Polyvinylchlorid (PVC-U und PVC-P)?
    • amorphes Polymer mit hoher Langzeitstabilität
    • Eigenschaften durch Modifikation und Weichmachung in weiten Grenzen steuerbar
    • max. Dauergebrauchstemperatur ca. 60°C
  15. Was sind typisch Einsatzgebiete von PVC?
    • Verpackungsindustrie: Folien (auch Medizin)
    • Elektroindustrie: Kabelummantelungen
    • Bauindustrie: Rohre, Folien, Fensterprofile
    • Automobilindustrie: Kabel, Kunstleder

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