Thermoplaste. Ein Überblick der Geschichte, Herstellung und Verbreitungsverfahren

Autor: Philipp Eschenbach

Thermoplaste thermos = warm | passo = bilden

- Kunststoff: Oganische Werkstoffe, die als Makromoleküle aufgebaut sind und die durch Umwandlung von Naturprodukten oder durch Synthese von Primärstoffen aus Erdöl, Erdgas oder Kohle entstehen
- Organisch: Grundbaustein Kohlenstoff
- Umgewandelte Naturprodukte:z.b. Vulkanisierter Kautschuk
- Markomolekühle sind molekühle mit mer als 1000 atome (riesig große molekühle)
- Definition: Thermoplaste sind synthetische hochmolekulare Stoffe bzw. abgewandelte Naturstoffe, deren einzelne Molekülketten nicht durch chemische Bindungen miteinander verknüpft sind. Ihr typisches Kennzeichen ist die Erweichung bei Temperaturerhöhung nach überschreiten ihres Erweichungspunktes und die Erhärtung bei Abkühlung. Dieser Vorgang, der auch Thermoplastizität genannt wird, ist im Prinzip beliebig oft wiederholbar. Thermoplaste sind kettenförmig eindimensional oder strauchähnlich verzweigt

- 1838: Victor Regnault stellt PVC her in dem er Vinylchlorid der sonne aussetzt die erste Thermoplaste
- 1938 hundert Jahre später… Großherstellung von PVC
- nicht nur PVC sonder auch:
- Celluloid: Tennisbälle
- Polystyrol: Verpackung
- Acrylglas: Rückstrahler…
- Polyamid: Zahnräder
- Hochdruckpolyethylen Folien

Herstellung:

- Hauptbestanteile: C H O… hinzu kommen manchmal Stickstoff, Schwefel, Fluor und Chlor
- Polymerisation: die einzelnen Bausteine werden unter Aufspaltung von Doppelbindungen auseinandergereiht
- Polykondensation: bei der Verbindung der Einzelbausteine zum Grossmolekül wird meist wasser oder Akohol frei. die Einzelbausteine werden dabei geringfügig chemisch verändert
- Polyaddition: bei den Einzelbausteinen werden zunächts Bindungen aufgespalten (ähnliche wie bei der Polymerisation). vor der endgültigen Bindung der Einzelbeisteine zum Grossmolekül finden noch innermolekulare Umlagerungen statt. Dabei werden vorallem Stickstoff- und Sauerstoffatome zu den Nahtstellen zwischen den Einzelbausteinen verlagert
- NACH DER HERSTELLUNG ERHÄLT MAN EIN GRANULAT!!!!!!

Verarbeitungsverfahren:

- Der Extruder: in einem beheizten Zylinder dreht sich eine Schnecke, welche die Formmasse nach vorn fördert, verdichtet, plastifiziert (aufschmilzt) und homogenisiert (homogenes = gleichmässig). Vor den Schneckenzylinder ist ein Werkzeug gesetzt.

Dieses gibt der plastisch austretenden Masse die gewünschte Form z.b. Rohre, Folien

- Das Spritzgussverfahren: Granulat wird wie oben mit schnecke verarbeitet aber dann durch eine Düse in eine Form gespritzt was eine hohe genauigkeit vorbingt. das Verfahren ist stark verbreitet, weil damit auch komplizierte Formteile von hoher Qualität und Massgenauigkeit meist ohne Nacharbeit hergestellt werden können. Es werden vorwiegend Thermoplaste und im geringen Masse auch Duroplaste und Elastomere verarbeitet
- Extrusionsblasformen: Dieses Verfahren dient der Herstellung von Hohlkörpern. Ein Extruder drückt einen fast plastischen Schlauch in ein zweiteiliges Hohlwerkzeug.

Durch das Schliessen des Werkzeugs wird der Schlauch oben und unten luftdicht abgequetscht Eingeblasene Luft drückt Ihn dann an die abkühlen; den Innenwände

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