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Leseprobe zu
„Werkstoff-Führer Kunststoffe“
von Erwin Baur et al.
Print-ISBN: 978-3-446-45798-0 E-Book-ISBN: 978-3-446-46067-6
Weitere Informationen und Bestellungen unter http://www.hanser-fachbuch.de/978-3-446-45798-0
sowie im Buchhandel
© Carl Hanser Verlag, München
�� Dr. Erwin Baur
Erwin Baur studierte Maschinenbau, Fachrichtung Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen, war anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV), wo er über Werkstoffinformationssysteme promo-vierte. Seit 1993 ist er Geschäftsführer der M-Base Engineering + Software GmbH in Aachen, einem weltweit operierenden Anbieter von Werkstoffinformationen und Kunststoffdatenbanken.
�� Prof. Dipl. Ing. Günther Harsch
Günther Harsch war nach Industrietätigkeit von 1963 bis 1996 Professor für Werk-stoffkunde und Kunststofftechnik an der Hochschule Heilbronn. In den Vorle-sungen der Werkstoffkunde waren die Kunststoffe in den Sechzigerjahren noch kaum vertreten. Beim Studium der damaligen Dozenten an den Universitäten fehl-ten die Kunststoffe fast vollständig. Die Dozenten waren damals mehr oder weniger Autodidakten. 1967 fand im Rahmen der 12. Deutschen Kunststoff-Tagung das erste „Ingenieurschuldozenten-Kolloquium“ über dieses Thema statt. Daraus ent-wickelte sich das erste „Fortbildungsseminar für Professoren der Kunststofftech-nik“ an der Ingenieurschule Heilbronn in Zusammenarbeit mit dem IKV der RWTH Aachen, den Ingenieurschulen Darmstadt und Esslingen. Es bildete sich ein VDI-Arbeitskreis Professoren der Kunststofftechnik, der regelmäßig Fortbildungs-seminare in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgemeinschaft Kunststoff-Industrie AKI in Firmen anbot. Herr Joachim Spenker vom Carl Hanser Verlag initiierte 1972 das Erscheinen von „Haenle/Gnauck/Harsch: Praktikum der Kunststofftechnik. 1976 erschien die erste Auflage von „Hellerich/Harsch/Haenle: Werkstoff-Führer Kunststoffe“. Prof. Harsch war mehrere Jahre Obmann dieses VDI-Arbeitskreises und Mitglied in einem Arbeitskreis des Gesamtverbands Kunststoffverarbeitende Industrie GKV, auch noch im Ruhestand.
Die Autoren der 11. Auflage
VI Die Autoren der 11. Auflage
�� Prof. Dr.-Ing. Martin Moneke
Martin Moneke ist seit 2013 Professor für Werkstofftechnik der Kunststoffe, Kunst-stoffprüfung und Qualitätsmanagement an der Hochschule Darmstadt, dem deutsch-landweit größten Ausbilder von Akademikern für die Kunststoffindustrie. Zuvor hatte er verschiedene Führungspositionen in der Industrie inne – er war Entwick-lungsleiter, Quality Manager und Innovation Manager – und war im Deutschen Kunststoff-Institut tätig, zuletzt als Leiter der Abteilung Technologie. Prof. Moneke wurde 2001 zu einem Thema der Werkstoffmodellierung für die Spritzgießsimula-tion an der TU Darmstadt promoviert.
Prof. Moneke ist Mitglied des Instituts für Kunststofftechnik Darmstadt (ikd) und Sprecher des Forschungszentrums „Material- und Prozesstechnik“ an der Hoch-schule Darmstadt. Er leitet ein akkreditiertes Prüflabor für die Kunststoff-Werk-stoffprüfung, ist Mitglied im Normenausschuss „Mechanische Eigenschaften und Probekörperherstellung“ und von der DGQ zertifizierter Qualitätsmanager und EOQ Quality Manager.
Vorwort zur 11. Auflage
Anlässlich des Generationenwechsels der Autoren dieses Buches, welches sich seit nunmehr über 40 Jahren in der Praxis und in der Lehre bewährt hat, erscheint es angebracht zu sein, einen Blick zurück zu werfen.
In den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden Kunststoffe schon in vielen Bereichen eingesetzt, waren aber eigentlich noch ein durch und durch unbekannter Werkstoff. Eine spezialisierte Ausbildung wurde nicht angeboten, hierfür fehlten sowohl das entsprechende Personal als auch die notwendigen Unterlagen.
Zusammen mit der Ingenieurschule Darmstadt und dem Institut für Kunststoffver-arbeitung Aachen wurde damals ein erstes Seminar konzipiert mit praktischen Übungen für Professoren der Kunststofftechnik, aus dem dann in mehreren Stufen der Werkstoff-Führer Kunststoffe entstand.
Die damaligen Autoren waren alle keine ausgebildeten Kunststoff-Fachleute, die es damals noch nicht gab, sie mussten sich das Kunststoffwissen als ausgebildete Maschinenbauer oder Chemiker erst einmal selbst erarbeiten.
Die damals entwickelten Strukturen und Inhalte, die noch heute die Basis für das vorliegende Buch bilden, helfen sowohl dem Studierenden als auch dem interes-sierten Praktiker bei der systematischen Einarbeitung in den Werkstoff Kunststoff.
Die ursprünglichen Autoren dieses Buches (Erstauflage 1975) gehörten zu den Pio-nieren der 60er Jahre, denen wir heute ein umfangreiches Angebot von Literatur zu allen Aspekten der Kunststofftechnik verdanken und die Möglichkeit, an zahl-reichen Hochschulen Kunststofftechnik zu studieren.
Die Autoren der neuen Auflage konnten von dieser Infrastruktur profitieren und haben das Fachwissen im Studium systematisch erworben, haben also einen ganz anderen Ausgangspunkt. Sie würdigen die Grundlagenarbeit der Vorgänger und werden versuchen, das bewährte Format aufrechtzuerhalten und Auflage für Auf-lage zu aktualisieren. Jetzt besteht die Aufgabe darin, das gesammelte Fachwissen ständig auf den neuesten Stand zu bringen und die nach wie vor gewaltige Innova-tionskraft der Branche entsprechend abzubilden.
VIII Vorwort zur 11. Auflage
So wurden in der vorliegenden Auflage alle Normbezüge aktualisiert, da viele Nor-men seit der letzten Auflage zum Teil deutlich überarbeitet oder sogar zurückgezo-gen wurden. Zudem findet in der Kunststoffbranche mehr noch als im Maschinen-bau im Allgemeinen ein Übergang zu (DIN EN) ISO-Normen statt, was die starke internationale Ausrichtung der Kunststofftechnik unterstreicht. In speziellen Gebieten der Messtechnik wie der Wärmeleitfähigkeitsmessung und der Untersu-chung der Kratzempfindlichkeit hat es neuere Entwicklungen gegeben, die nun in eigenen Abschnitten behandelt werden.
Die Ehre gebührt den Herren Gnauck, Hellerich, Haenle und Harsch, die vor einem halben Jahrhundert den Anfang gemacht haben. Wir danken aber auch dem Carl Hanser Verlag für die wie immer sehr gute und vertrauensvolle Zusammenarbeit und hier besonders Frau Wittmann für die Unterstützung. Nicht zuletzt gilt der Dank aber allen Lesern, für Ihr Interesse am Werkstoff Kunststoff und diesem Buch und dafür, dass durch ihr Zutun das Gebiet weiter spannend bleibt.
Erwin Baur,
Martin Moneke,
im August 2019
Vorwort zur 1. Auflage
Jeder Ingenieur und Techniker, der Kunststoffe als technische Werkstoffe einsetzen will, braucht einen schnellen Überblick über die Kunststoffarten und eine gute Vergleichsmöglichkeit der wichtigsten Eigenschaften. Diese Forderungen werden in dem vorliegenden Buch erreicht durch
� Angaben über Aufbau und Gefüge der wichtigsten Kunststoffe, � Hinweise auf Hersteller und Handelsnamen, � prägnante und übersichtliche Beschreibung der Eigenschaften, � Erläuterung der Eigenschaften durch typische Anwendungsbeispiele, � kurze Darstellung der speziellen Verarbeitungsbedingungen, � Information über das Temperaturverhalten durch Schubmodul-Temperatur-Kur-ven,
� übersichtliche Darstellung der Kunststoff-Kennwerte in Bereichsdiagrammen, � eine praxisnahe Methode zur schnellen Erkennung der Kunststoffart.
Da die ermittelten Kennwerte von der Prüfung abhängen, wurde jeweils das Prüf-verfahren so umfassend beschrieben, dass die wichtigsten Prüfbedingungen und die Auswirkungen auf die Kennwerte erfasst sind.
Bei der gestrafften Darstellung der Kunststoffeigenschaften und der Prüfverfahren konnten jedoch nicht alle Variationsmöglichkeiten berücksichtigt werden. Zur wei-teren Information, insbesondere über Handelsnamen und Hersteller, wird auf Saechtling/Zebrowski: Kunststoff-Taschenbuch, Carl Hanser Verlag München ver-wiesen. Weitere Angaben über die Abhängigkeit der Kunststoffeigenschaften von der Temperatur und von anderen Bedingungen können aus Oberbach: Kunststoff- Kennwerte für Konstrukteure, und Schreyer: Konstruieren mit Kunststoffen, beide Carl Hanser Verlag München entnommen werden. Außerdem wird auf Firmenver-öffentlichungen über die einzelnen Kunststoffe verwiesen, die uns in dankens-werter Weise zur Verfügung gestellt wurden.
Genaue Angaben über die speziellen Prüfverfahren sind aus den jeweils aufge-führten DIN-Blättern ersichtlich. Eine wertvolle Ergänzung bietet Haenle/Gnauck/Harsch: Praktikum der Kunststofftechnik, Carl Hanser Verlag München, in dem
X Vorwort zur 1. Auflage
Grundlagen und Durchführung der Verarbeitung und Prüfung von Kunststoffen ausführlich dargestellt sind.
Durch die hier verwendete methodische Darstellung der Kunststoffe als technische Werkstoffe hinsichtlich Eigenschaften und Prüfung haben wir in der Ingenieuraus-bildung seit Jahren erreichen können, dass die Studenten einen schnellen und trotzdem gründlichen Überblick über die Kunststoffe bekommen und dadurch nur eine kurze Einarbeitungszeit in das Gebiet der Kunststofftechnik benötigen.
Nach diesen Erfahrungen erwarten wir, dass dieses Buch auch dem Praktiker seine Arbeit mit den Kunststoffen wesentlich erleichtern wird.
Wegen der schnellen Entwicklung auf dem Kunststoffgebiet wurden besondere Leerräume in den Tabellen und teilweise im Text zur laufenden Ergänzung vorge-sehen.
Im August 1975 Die Verfasser
Die Autoren der 11. Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V
Vorwort zur 11. Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII
Vorwort zur 1. Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX
TEIL I�Aufbau und Verhalten von Kunststoffen . . . . . . . . . . 1
1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.1 Ausgangsstoffe, Kennzeichnung und Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Besonderheiten des Kohlenstoffatoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Strukturen von Makromolekülen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Bildung von Makromolekülen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1 Bildungsreaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Innere Kräfte in Molekülsystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Polymerisationsgrad, Vernetzungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Strukturen von thermoplastischen Kunststoffen . . . . . . . . . . 173.1 Orientierung von Makromolekülen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2 Kristallinität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.3 Überstrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4 Polymerkombinationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.1 Copolymerisation, Pfropfpolymerisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.2 Polymerblends, Polymerlegierungen, Kunststoffmischungen . . . . . . . . 22
Inhalt
XII Inhalt
5 Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.1 Füllstoffe und Verstärkungsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.2 Stabilisatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.3 Farbmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.4 Weichmacher und Flexibilisatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.5 Flammschutzmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.6 Leitfähige Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.7 Treibmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6 Verhalten von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336.1 Mechanisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.2 Thermisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.3 Elektrisches Verhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.4 Verhalten gegen Umwelteinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.5 Wasseraufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.6 Permeation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.7 Reibung und Verschleiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7 Verarbeiten von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437.1 Urformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.1.1 Urformen von Thermoplasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437.1.2 Urformen von Duroplasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477.1.3 Urformen von Elastomeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.2 Umformen von Thermoplasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.3 Nachbehandlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
7.4 Fügen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.5 Oberflächenbehandlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
7.6 Spangebende Bearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
7.7 Schäumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8 Kunststoffe – Umwelt und Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Bearbeitet von Professor Dr. Georg Clauss, Hochschule Heilbronn8.1 Kunststoffe und Umwelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.2 Kunststoff-Recycling und -Verwertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
XIIIInhalt
8.3 Werkstoffliches Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598.3.1 Definitionen beim werkstofflichen Kunststoff-Recycling . . . . 608.3.2 Voraussetzungen beim werkstofflichen Recycling . . . . . . . . . . 628.3.3 Notwendigkeiten beim werkstofflichen Recycling . . . . . . . . . . 64
8.4 Rohstoffliches Recycling von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.5 Energetische Verwertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
TEIL II�Kunststoffe als Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
9 Kennzeichnung und Normung von Kunststoffen . . . . . . . . . . . 739.1 Allgemeine Kennzeichnung von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
9.2 Aufbau einer Normbezeichnung für thermoplastische Formmassen . . 79
9.3 Normung von Duroplasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.4 Kennzeichnung und Normung von Elastomeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899.4.1 Kennzeichnung von vernetzten Elastomeren . . . . . . . . . . . . . . 899.4.2 Kennzeichnung von thermoplastischen Elastomeren TPE . . . 91
10 Thermoplaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9310.1 Polyolefine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
10.1.1 Polyethylen PE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9310.1.1.1 Polyethylen-Spezialsorten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
10.1.2 Polypropylen PP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10210.1.2.1 Polypropylen-Spezialsorten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
10.1.3 Spezielle Polyolefine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10710.1.3.1 Polybuten-1 PB-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10810.1.3.2 Polymethylpenten PMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.2 Vinylchlorid-Polymerisate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11010.2.1 Polyvinylchlorid PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11010.2.2 Weichmacherfreies Polyvinylchlorid PVC-U (Hart-PVC) . . . . . 11210.2.3 Polyvinylchlorid mit Weichmacher PVC-P (Weich-PVC) . . . . . 115
10.3 Styrol-Polymerisate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11810.3.1 Polystyrol PS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11910.3.2 Schlagzäh modifiziertes Polystyrol PS-I (Styrol-Butadien SB) 12210.3.3 Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat SAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12510.3.4 Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisate ABS . . . . . . . . . . . . . 12710.3.5 Schlagzähe Acrylnitril-Styrol-Formmassen ASA, AEPDS,
ACS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
XIV Inhalt
10.4 Celluloseester CA, CP, CAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
10.5 Polymethylmethacrylat PMMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
10.6 Polyamide PA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
10.7 Polyoxymethylene (Polyacetale) POM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
10.8 Thermoplastische Polyester TP (Poly alkyl enterephthalate) PET, PBT . 155
10.9 Polycarbonat PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
10.10 Modifizierte Polyphenylether PPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
10.11 Aliphatische Polyketone(PK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
11 Spezielle Kunststoffe zum Einsatz bei höheren Temperaturen (Hochleistungskunststoffe) . . . . . . . . . . . . . . . 171
11.1 Polyarylsulfone PSU, PES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
11.2 Polyphenylensulfid PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
11.3 PI, PEI, PAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
11.4 Polyaryletherketone PAEK (PEK, PEEK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
11.5 Polyphtalamid (PPA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
11.6 Fluorhaltige Polymerisate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18511.6.1 Polytetrafluorethylen PTFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18511.6.2 Fluorhaltige Thermoplaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
12 Duroplaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19312.1 Phenoplaste PF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
12.2 Aminoplaste MF, MP, UF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
12.3 Ungesättigte Polyesterharze UP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
12.4 Epoxidharze EP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
12.5 Sonderharze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21512.5.1 Siliconharzmassen SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21512.5.2 Diallylphthalat DAP/Polydiallylphthalat PDAP . . . . . . . . . . . . 21512.5.3 Poly-DCPD-Harze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21612.5.4 Vinylesterharze (VE-Harze) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21612.5.5 PUR-Gießharze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
13 Verbundsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21913.1 Faser-Kunststoff-Verbunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
13.1.1 Faserwerkstoffe, Faserprodukte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22013.1.2 Besonderheiten bei Faser-Verbundsystemen . . . . . . . . . . . . . . 222
XVInhalt
13.1.3 Verarbeitungstechniken für Reaktionsharzmassen mit Faserverstärkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
13.1.4 Thermoplast-Faserverbundsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
13.2 Polymerblends (siehe auch Abschn. 4.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
14 Elastomere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22914.1 Vernetzte Elastomere (Gummiwerkstoffe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
14.2 Thermoplastische Elastomere TPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23414.2.1 Polyurethan-Elastomere PUR, TPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23614.2.2 Polyetheramide TPA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24014.2.3 Polyesterelastomere TPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24114.2.4 Elastomere auf Polyolefinbasis (siehe auch Abschnitt 10.1) . . 243
14.2.4.1 Ethylen-Vinylacetat-Copolymere EVAC . . . . . . . . . . 24314.2.4.2 Olefin-Elastomere TPO, TPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
14.2.5 Styrolcopolymere TPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
15 Schaumstoffe, geschäumte Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . 24715.1 Harte Schaumstoffe; harte Struktur- bzw. Integral-Schaumstoffe . . . . . 251
15.2 Weichelastische Schaumstoffe; weichelastische Struktur- bzw. Integral-Schaumstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
16 Sonderpolymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25716.1 LC-Polymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
16.2 Elektrisch leitfähige Polymere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
16.3 Biopolymere – Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen . . . . . . . . 260
16.4 Anmerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
TEIL III�Prüfung von Kunststoffen, Kennwerte . . . . . . . . . . 265
17 Auswertung von Prüfergebnissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
18 Einfache Methoden zur Erkennung der Kunststoffart . . . . . . 271
19 Physikalische Untersuchungsmethoden zum Erkennen der Kunststoffart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
19.1 Dichtebestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27519.1.1 Bestimmung der Dichte nach der Auftriebsmethode
(Verfahren A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
XVI Inhalt
19.1.2 Bestimmung der Dichte durch Eingrenzen in Prüfflüssigkeiten (Verfahren C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
19.1.3 Bestimmung der Dichte von Schaumstoffen aus Kautschuk und Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
19.2 Bestimmung des Gehalts an Füll- und Verstärkungsstoffen . . . . . . . . . 27819.2.1 Bestimmung des Gehalts an anorganischen Füllstoffen . . . . . 27819.2.2 Ermittlung des Glasfasergehalts und des Gehalts anderer
mineralischer Füllstoffe aus den Dichtewerten . . . . . . . . . . . . 282
19.3 Thermische Analysenverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
19.4 Infrarot-Spektroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
19.5 Gel-Permeations-Chromatographie GPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
20 Datenkatalog für Prüfungen, Herstellungsbedingungen für Probekörper, Prüf verfahren zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
20.1 Datenbank CAMPUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
20.2 Herstellbedingungen für Probekörper und Prüfbedingungen . . . . . . . . 296
21 Mechanische Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30521.1 Zugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
21.2 Druckversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
21.3 Biegeversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
21.4 Versuche zur Bestimmung dynamisch-mechanischer Eigenschaften – Torsionsschwingungsversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
21.5 Härteprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34721.5.1 Härteprüfung durch Kugeleindruckversuch . . . . . . . . . . . . . . . 34821.5.2 Härteprüfung nach Rockwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35321.5.3 Härteprüfung nach Shore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
21.6 Kratzprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35621.6.1 Kratzeigenschaften von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35721.6.2 Bestimmung der Kratzbeständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35821.6.3 Gitterschnittprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35921.6.4 Ritzhärteprüfung mit Ring- oder Schleifenstichel . . . . . . . . . . 36021.6.5 Ritzhärteprüfung mit Bleistiften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36121.6.6 Waschanlagenprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
21.7 Schlagversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36321.7.1 Schlagbiegeversuche nach Charpy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
21.7.1.1 Schlagbiegeversuche nach DIN EN ISO 179-1 . . . . 365
XVIIInhalt
21.7.1.2 Instrumentierte Schlagzähigkeitsprüfung DIN EN ISO 179-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
21.7.2 Schlagbiegeversuche nach Izod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38121.7.3 Schlagzugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
21.8 Zeitstandversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
21.9 Zeitschwingversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
21.10 Reibungs- und Verschleißverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
22 Thermische Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41122.1 Formbeständigkeit in der Wärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
22.1.1 Wärmeformbeständigkeitstemperatur Tf . . . . . . . . . . . . . . . . . 41122.1.2 Vicat-Erweichungstemperatur VST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
22.2 Verhalten von Kunststoffen bei Temperatureinwirkung . . . . . . . . . . . . 420
22.3 Gebrauchstemperaturbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
22.4 Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42722.4.1 Transientes Flächenquellenverfahren (Hot-Disk-Methode) . . 43222.4.2 Laserblitzverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
22.5 Thermischer Längenaus dehnungskoeffizient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
23 Brennverhalten von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43923.1 Prüfung zur Ermittlung der Brandgefahr nach DIN EN 60695 . . . . . . . 443
23.1.1 Brandprüfung nach DIN EN 60695 Verfahren A – Horizontalbrennprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
23.1.2 Brandprüfung nach DIN EN 60695 Verfahren B – Vertikalbrennprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
23.1.3 Brandprüfung nach DIN EN 60695-11-20 . . . . . . . . . . . . . . . . . 44823.1.4 Anmerkung zur Ermittlung des Brennverhaltens . . . . . . . . . . 448
23.2 Brennbarkeitsprüfungen nach UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
23.3 Bestimmung des Brennverhaltens durch den Sauerstoff-Index . . . . . . 453
24 Elektrische Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45524.1 Elektrische Spannungs- und Widerstandswerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
24.1.1 Elektrische Durchschlagspannung, elektrische Durchschlagfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
24.1.2 Durchgangswiderstand, spezifischer Oberflächenwiderstand, Isolationswiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
24.2 Dielektrische Eigenschaftswerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
24.3 Kriechwegbildung (Kriechstrom festigkeit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
XVIII Inhalt
25 Optische Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48125.1 Brechzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
25.2 Lichtdurchlässigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
26 Wasseraufnahme und Permeation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48926.1 Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit (Permeation) . . . . . . . . . . . . . . . 490
26.2 Bestimmung der Wasseraufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
26.3 Konditionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
27 Schwindung, Schrumpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49927.1 Schwindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499
27.2 Schrumpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
28 Chemische Beständigkeit von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . 507
29 Viskositätsmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51129.1 Viskositätsmessungen an Thermoplasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
29.1.1 Bestimmung von Schmelze-Massefließrate und Schmelze- Volumenfließrate (früher Schmelzindex und Volumen- Fließindex) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
29.1.2 Rheometrie – Aufnahme von Fließkurven . . . . . . . . . . . . . . . . 51529.1.3 Aufnahme von pvT-Diagrammen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51729.1.4 Bestimmung der Viskositätszahl von Thermoplasten
in verdünnter Lösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
29.2 Fließ-Härtungsverhalten von härtbaren Formmassen . . . . . . . . . . . . . . 52329.2.1 Bestimmung der Schließzeit von härtbaren Formmassen
(PMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52329.2.2 Bestimmung des Fließ-Härtungsverhaltens von rieselfähigen
duroplastischen Formmassen (PMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52429.2.3 Bestimmung des Härtungsverhaltens faserverstärkter
härtbarer Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52729.2.3.1 Verfahren I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52729.2.3.1 Verfahren II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
29.2.4 Bestimmung der Fließfähigkeit, Reifung und Gebrauchsdauer faserverstärkter, härtbarer Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53129.2.4.1 Verfahren I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
XIXInhalt
30 Materialeingangsprüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53530.1 Bezeichnung von Formmassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
30.2 Erkennen der Kunststoffart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
30.3 Viskositätsmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
30.4 Korngröße, Kornform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
30.5 Schüttdichte und Stopfdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
30.6 Rieselfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
30.7 Feuchtegehalt, Flüchte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
31 Prüfung von Kunststoff-Formteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54131.1 Zusammenstellung von Formteilprüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
31.1.1 Prüfung des Formstoffs im Formteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54131.1.2 Prüfung des ganzen Formteils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54331.1.3 Gebrauchsprüfungen des Formteils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
31.2 Ermittlung von Eigenspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54531.2.1 Warmlagerungsversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54631.2.2 Spannungsrissverhalten von Thermoplasten . . . . . . . . . . . . . . 548
31.2.2.1 Beurteilung des Spannungsrissverhaltens durch Zeitstandzugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552
31.2.2.2 Beurteilung des Spannungsrissverhaltens im Biegestreifenverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
31.2.2.3 Beurteilung des Spannungsrissverhaltens durch Kugel- oder Stifteindrückverfahren . . . . . . . . . . . . . 557
31.2.2.4 Bell-Telephone Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561
31.3 Mikroskopische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56131.3.1 Präparation für Durchlichtuntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . 562
31.3.1.1 Herstellung von Dünnschnitten . . . . . . . . . . . . . . . . 56231.3.1.2 Herstellung von Dünnschliffen . . . . . . . . . . . . . . . . 563
31.3.2 Präparation für Auflichtuntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 56431.3.3 Mikroskopierverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564
31.3.3.1 Beurteilung von teilkristallinen Thermoplasten . . 56531.3.3.2 Beurteilung der Füllstoffverteilung in
Kunststoff-Formteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56731.3.4 Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen . . . . . . . . . 568
31.4 Stoßversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56931.4.1 Nichtinstrumentierter Schlagversuch DIN EN ISO 6603-1
(Fallbolzenversuch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57031.4.2 Instrumentierter Schlagversuch DIN EN ISO 6603-2
(Durchstoßversuch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572
XX Inhalt
31.4.3 Vergleich von Ergebnissen aus Fall- und Durchstoßversuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572
31.5 Farbbeurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57431.5.1 Farbabmusterung nach DIN 6173 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57631.5.2 Farbmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576
31.6 Bewitterungsversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57831.6.1 Bewitterung in Naturversuchen (Freibewitterung) . . . . . . . . . 57931.6.2 Bewitterung in Kurzprüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
TEIL IV�Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
32 Größen, Einheiten, Umrechnungs möglichkeiten . . . . . . . . . . . 583
33 Literaturhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
34 Fachverbände und Fachorganisationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591
35 Hersteller und Lieferanten von Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . 595
36 Prüfgeräte- und Prüfmittelhersteller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605
1 Grundlagen
�� 1.1� Ausgangsstoffe, Kennzeichnung und Einteilung
Kunststoffe sind hochmolekulare Werkstoffe (Polymere), die heute noch überwie-gend auf Erdölbasis hergestellt werden. Biopolymere (s. Abschnitt 16.3) auf der Basis nachwachsender Rohstoffe, auch als technische Kunststoffe, finden immer mehr Anwendung.
Kunststoffe ist ein Sammel- oder Überbegriff für
� Thermoplaste und thermoplastische Elastomere, � Duroplaste, � Elastomere.
Ausgangsstoffe für Kunststofferzeugnisse sind Erdöl, Erdgas und Kohle als Träger von Kohlenstoff C, sowie Wasserstoff H, Sauerstoff O und Stoffe, die Stickstoff N, Chlor Cl, Schwefel S und Fluor F enthalten. Als Ausgangsstoff kommen heute teil-weise auch schon Pyrolyseöle aus Recyclinganlagen zur Anwendung.
Vielfältige Variationsmöglichkeiten bei der Herstellung von Kunststoffen ergeben große Verschiedenartigkeit der entstehenden Kunststoffe als Homopolymerisate, Copolymerisate, Pfropfpolymerisate, Polymergemische (Polymerlegierungen, Poly-merblends), vernetzte Systeme.
Die Eigenschaften der Kunststoffe ergeben sich aus dem chemischen Aufbau („Bau-steine“) und der physikalischen Struktur, z. B. lineare oder verzweigte Kettenmole-küle, weit- oder engmaschig vernetzte Raummoleküle.
Kunststoffe bringen gegenüber anderen Werkstoffgruppen z. T. völlig neue Eigen-schaften mit, die eine Verwirklichung bestimmter technischer Probleme erst ermög-lichen, z. B. in Form von Schnappverbindungen, Federelementen, Filmscharnieren, Strukturschäumen, speziellen Gleitelementen, schmierungsfreien Lagern oder bei der integralen Fertigungmehrfunktioneller Formteile.
4 1 Grundlagen
Die Kennzeichnung von Kunststoffen und ihre Normung ist wegen der großen Viel-falt, der besonderen Eigenschaften und Verarbeitungseinflüsse anders als bei Metallen:
� International verständliche Kurzzeichen nach DIN EN ISO 1043, DIN 16780, z. B. PE, PA, PC, PF, EP (vgl. Kap. 9)
� Neues Ordnungssystem für Kunststoffe, wie es in den Formmassenormen nach DIN EN ISO enthalten ist (vgl. Kap. 9).
Biopolymere (siehe Abschnitt 16.3) oder Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstof-fen sind noch nicht genormt.
Gummiwerkstoffe (Elastomere) werden häufig nicht zu den Kunststoffen gezählt, obwohl sie überwiegend ebenfalls synthetisch hergestellt werden. Der Aufbau von Gummimischungen und die Verarbeitung unterscheiden sich wesentlich von der für Kunststoffe üblichen Technik (siehe Abschnitt 14.1).
Silicone sind ebenfalls hochmolekulare Verbindungen mit Siliziumketten und orga-nischen Seitengruppen. Sie kommen vor als hochvernetzte Duroplaste (Abschnitt 12.5) oder Elastomere (Abschnitt 14.1).
�� 1.2�Besonderheiten des Kohlenstoffatoms
Ein Kohlenstoffatom kann mit allen vier Wertigkeiten Bindungen eingehen (Elekt-ronenpaarbindung), z. B. mit Wasserstoff H (Kohlenwasserstoffe), Chlor Cl und anderen Elementen, sowie organischen Molekülresten.
Kohlenstoff C ist vierwertig Methan Tetrachlorkohlenstoff
Kohlenstoff C kann mit sich selbst unter Kettenbildung Bindungen eingehen. Es entstehen dann kettenförmige, aliphatische Kohlenwasserstoffe CnH2n + 2 (Alkane). Solche gesättigten Kohlenwassserstoffe sind reaktionsträge.
Methan Ethan Propan usw.
51.2 Besonderheiten des Kohlenstoffatoms
Unter Normalbedingungen sind die gesättigten Kohlenwasserstoffe bis C4H10 gas-förmig, ab C5H32 flüssig und ab C16H34 fest (Paraffine). Daraus erkennt man, dass die Kettenlänge entscheidend ist für das Verhalten der Moleküle. Allerdings kommt man erst bei sehr großen Kettenlängen zu technisch brauchbaren, festen Stoffen, den Kunststoffen als technischen Werkstoffen.Kohlenstoffatome können mit sich selbst auch Mehrfachbindungen eingehen zu ungesättigten, reaktionsfreudigen Verbindungen mit Doppelbindungen (Alkene) oder Dreifachbindungen (Alkine).
Aromaten sind ringförmige Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol C6H6.
Ethen (Ethylen) Ethin (Acetylen) Benzol
Bei den Kohlenwasserstoffen kann der Wasserstoff durch andere Elemente (Cl, F) oder organische Molekülreste (—CH3, —CN usw.) ersetzt (substituiert) werden.
Bei den Molekülen mit Doppelbindungen, die sehr reaktionsfreudig sind, werden Reaktionen möglich, die zu Makromolekülen führen (Abschnitt 2.1).
Durch die Vielfalt der Ausgangsmoleküle (Bausteine) sind sehr große Variations-möglichkeiten bei der Bildung und beim Aufbau von Makromolekülen mit den unterschiedlichsten Eigenschaften gegeben. Das ergibt die Vielfalt der herzustel-lenden Kunststoffe als „Werkstoffe nach Maß“.
Sind in einem Monomer mehr als eine Doppelbindung enthalten (Isopren, Buta-dien, ungesättigte Polyester UP), so ist eine Vernetzung, d. h. eine echte chemische Bindung zwischen den Makromolekülen möglich. Je nach Anzahl der Vernetzungs-punkte ergeben sich weich- bis hartelastische Elastomere bzw. Duroplaste.
6 1 Grundlagen
Wichtige Ausgangsstoffe (Monomere) für die Kunststofferzeugung sind (Auswahl):
�� 1.3�Strukturen von Makromolekülen
Hochmolekulare Stoffe enthalten bei den Thermoplasten Kettenmoleküle mit bis zu 106 Atomen. Bei eng vernetzten Duroplasten und lose vernetzten Elastomeren kann man nur noch von einem einzigen „Riesenmolekül“ sprechen.
Amorphe Thermoplaste (Bild 1.1) bestehen aus langen Kettenmolekülen, die sich bei ihrer Bildung ineinander verschlingen und verfilzen. Die „gestreckte“, mittlere Kettenlänge beträgt ca. 10–10 mm bis 10–3 mm bei einer „Dicke der Kette“ von ca. 0,3 · 10–6 mm.
71.3 Strukturen von Makromolekülen
Bild 1.1 Molekülanordnung in amorphen Thermoplasten (schematisch)
Amorphe Thermoplaste kristallisieren wegen ihres unsymmetrischen Aufbaus bzw. großen Seitengruppen nicht, sie sind daher i. A. glasklar, wenn sie nicht modi-fiziert sind. Sie haben deshalb meist gute optische Eigenschaften und weisen geringe Verarbeitungsschwindung auf. Die Einsatztemperaturbereiche von amor-phen Thermoplasten liegen unterhalb der Glasübergangstemperatur Tg (Einfrier-temperatur), vgl. Abschnitt 6.2 und 21.4. Weil Fadenmoleküle ohne chemische Bindungen untereinander vorliegen, können amorphe Thermoplaste nach allen „thermoplastischen“ Verarbeitungsverfahren wie Spritzgießen, Extrudieren, War-mumformen und Schweißen ver- bzw. bearbeitet werden. Ausnahmen sind sehr hochmolekulare Kunststoffe wie z. B. formpolymerisiertes („gegossenes“) PMMA.
Teilkristalline Kunststoffe (Bild 1.2) haben teilweise besonders geordnete Molekül-bereiche, die als kristalline Bereiche bezeichnet werden. Solche Ordnungszustände sind möglich z. B. bei symmetrischem und weitgehend linearem Molekülaufbau wie z. B. bei PE-HD (Bild 1.2). Durch die Kristallisation sind teilkristalline Thermo-plaste i. A. opak. Mit zunehmender Kristallinität nimmt die Transparenz ab. Die Verarbeitungsschwindung ist höher als bei amorphen Thermoplasten. Die Einsatz-temperaturbereiche liegen zwischen der Glasübergangstemperatur Tg und der Kris-tallitschmelztemperatur Tm. Verarbeitungsmöglichkeiten wie bei amorphen Ther-moplasten; jedoch haben die Abkühlungsbedingungen (z. B. die Werkzeugtempera-tur) großen Einfluss auf die Eigenschaften wegen unterschiedlicher Kristallinität und Nachkristallisation.
a) b) c)amorphe Bereiche
gefaltete gebündelte
Kristallite
Bild 1.2 a) Molekülanordnung in teilkristallinen Thermoplasten (schematisch)b) gefaltete und gebündelte Kristallitec) gerichtete Kristallitstruktur nach dem Verstrecken
Die Eigenschaften von Thermoplasten sind abhängig vom chemischen Aufbau der Grundbausteine, von der Kettenlänge, der Kristallinität, und den Kräften zwischen
8 1 Grundlagen
den Molekülketten (ZMK: Zwischenmolekulare Kräfte, Nebenvalenzen), siehe Abschnitt 2.2.
Elastomere (Bild 1.3) bestehen meist aus weitmaschig vernetzten Kettenmolekülen (Hauptvalenzbindungen). Die Anzahl der Verknüpfungspunkte ist abhängig von der Anzahl an mehrfunktionellen Gruppen in den Ausgangsmonomeren und beeinflusst die Elastizität. Die weitmaschige Vernetzung erfolgt bei der Form-gebung; ein Warmumformen und Schweißen ist nachträglich nicht mehr möglich. Thermoplastische Elastomere TPE (Abschnitt 14.2) sind physikalisch vernetzt und deshalb wie Thermoplaste zu verarbeiten.
Bild 1.3 Molekülanordnung in weitmaschig vernetzten Elastomeren (schematisch)
Bild 1.4 Molekülanordnung in eng vernetzten Duroplasten (schematisch)a) Vernetzung von „Einzelbausteinen“ bei duroplastischen Formmassenb) Quervernetzung von Ketten bei UP-Gießharzen
Duroplaste (Bild 1.4) bestehen aus engmaschig, räumlich vernetzten Molekülstruk-turen. Die Vernetzung erfolgt bei der Formgebung; diese Werkstoffe sind dann nach der Formgebung nicht mehr schmelzbar und daher nicht schweißbar und nur noch spanend bearbeitbar. Duroplaste werden meist durch Gießen, Laminieren, Pressen und Spritzgießen verarbeitet. Die Einsatztemperaturbereiche sind wegen der Vernetzung höher als bei Thermoplasten.
Strukturen von thermoplastischen Kunststoffen
�� 3.1�Orientierung von Makromolekülen
Im normalen Zustand liegen die Ketten- oder Makromoleküle von amorphen Ther-moplasten im ungeordneten, verknäuelten Zustand (Bild 1.1) vor, z. B. bei PS, PMMA, PC.
Bei der Verarbeitung der Thermoplaste kann durch hohe Scherbeanspruchung in einer zähflüssigen Schmelze eine Ausrichtung der Makromoleküle erfolgen. Dies spielt eine Rolle beim Extrudieren mit nachfolgendem Abkühlen und ggf. mechani-schem Verstrecken. Beim Spritzgießen sind die Orientierungen abhängig von Mas-setemperatur, Einspritzgeschwindigkeit und Werkzeugtemperatur; sie sind unter-schiedlich groß über den Querschnitt der Wanddicke eines Formteils. Besonders hoch sind die Orientierungen am Anguss und in der Außenschicht von Spritzguss-teilen, weil an der kälteren Werkzeugwand eine höhere Scherbeanspruchung und damit stärkere Orientierungen der Makromoleküle erfolgt, die dort dann auch schneller eingefroren werden. Orientierungen wirken sich aus durch richtungs-abhängige Eigenschaften (Anisotropie), z. B. höhere Zugfestigkeit und Schlagzähig-keit in Orientierungsrichtung. Orientierungen können nachgewiesen werden durch die Schrumpfung nach Warmlagerung oder bei glasklaren Formteilen durch Betrachtung im polarisierten Licht (Abschnitt 31.2).
Bei zähen Thermoplasten kann durch starke mechanische Verformung eine gewisse Orientierung der Makromoleküle erreicht werden, z. B. biaxiales Recken von Folien oder Verstrecken von Fasern und Bändern aus PE, PP, PA und linearen Polyestern.
3
18 3 Strukturen von thermoplastischen Kunststoffen
�� 3.2�Kristallinität
Je nach Aufbau der Makromoleküle ist eine mehr oder weniger starke, parallele Ausrichtung (kristalline Bereiche) der Makromoleküle möglich, daneben liegen aber auch noch ungeordnete (amorphe) Bereiche vor; auch eine Faltungskristalli-sation kann auftreten (Bilder 3.1 und 1.2c).
Maßgebend für die Kristallisation ist neben dem Aufbau und der Länge der Makro-moleküle auch die Kristallkeimbildungs- und Kristallwachstumsgeschwindigkeit.Die Kristallinität wird erhöht durch:
� langsame Abkühlung der Schmelze (z. B. hohe Werkzeugtemperatur beim Spritz-gießen)
� Zugabe von Keimbildnern (Nukleierungsmittel) � symmetrischen oder isotaktischen Bau der Makromoleküle � niedrige molare Masse (kurze Ketten) � mechanisches Verstrecken.
Niedrige Kristallinität ergibt sich durch:
� schnelle Abkühlung der Schmelze (durchsichtige Flaschen aus PET) � unsymmetrischen Aufbau der Makromoleküle (verzweigte Makromoleküle oder ataktischer Aufbau der Makromoleküle, große Seitenketten)
� hohe molare Masse (Verschlingung infolge langer Ketten) � Vernetzung.
Durch Erhöhung der Kristallinität
nehmen zu: nehmen ab: � Dichte � Verformungsvermögen � Festigkeit � Transparenz � Steifigkeit.
193.2 Kristallinität
Bild 3.1 Kristallstrukturen in Polymeren (schematisch)a) Einkristallb) Kristalllamellenc) Fibrillend) Fransenmizellene) Sphärolithef) Shish-Kebab-Struktur
Bei teilkristallinen Kunststoffen sind die kristallinen Bereiche steif, die amorphen dagegen beweglicher („amorphe Gelenke“). Beim Erwärmen schmelzen die Kristal-lite bei Erreichen des Kristallitschmelzpunktes Tm auf.
Bei der Verarbeitung von teilkristallinen Thermoplasten werden je nach Verarbei-tungsbedingungen unterschiedliche Kristallinitätsgrade erreicht. Tabelle 3.1 zeigt maximal erreichbare Kristallinitätsgrade; man kann dabei die Auswirkungen des unterschiedlichen Aufbaus von Makromolekülen (linear, verzweigt, isotaktisch usw.) erkennen.
Kristallisation tritt hauptsächlich bei (teilkristallinen) Thermoplasten auf, kann aber auch bei weitmaschig vernetzten Elastomeren zwischen den Vernetzungs-punkten vorkommen, was aber i. A. nicht erwünscht ist (Versprödung von Gummi bei tiefen Temperaturen). Engmaschig vernetzte Duroplaste weisen keine Kristalli-nität auf.
Tabelle 3.1 Kristallinitätsgrade verschiedener teilkristalliner Thermoplaste
Kunststoff erreichbarer Kristallinitätsgrad in %lineares Polyethylen PE-HD 70 bis 80verzweigtes Polyethylen PE-LD 45 bis 55isotaktisches Polypropylen PP 60 bis 70Polyamide PA bis 60Polybutylenterephthalat PBT bis 50Polyacetal/Polyoximethylen POM bis 70
20 3 Strukturen von thermoplastischen Kunststoffen
Bei flüssigkristallinen LC-Polymeren (Abschnitt 16.1) ist eine Verknäuelung der Makromoleküle wegen stäbchenförmigem Molekülaufbau nicht möglich, sodass eine starke molekulare Orientierung vorliegt, z. B. bei Aramidfasern. Solche Kunst-stoffe haben sehr hohe Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften sowie hohe Ein-satztemperaturbereiche.
�� 3.3�Überstrukturen
Bei teilkristallinen Kunststoffen gibt es zwei Ordnungsstufen (vgl. auch Bild 3.1):
� Ordnung von Makromolekülen zu kristallinen Bereichen � Übermolekulare Ordnungen, d. h. sog. Überstrukturen oder Sphärolithe.
Sphärolithe entstehen in der Schmelze aus Kristallkeimen bei langsamer Abküh-lung. Die Größe der Sphärolithe beträgt 5 μm bis 100 μm, abhängig von den ther-mischen Bedingungen der Schmelze, wie Massetemperatur und Abkühlungsge-schwindigkeit, sowie von der Keimzahl (Verunreinigungen oder Nukleierungsmittel als Keimbildner).
Während man die kristallinen Bereiche lichtmikroskopisch nicht erkennen kann, stellen sich die Sphärolithe durch Betrachten von Dünnschnitten mit einer Dicke von etwa 10 μm im Lichtmikroskop unter polarisiertem Licht dar; dabei sind z. B. bei nicht nukleiertem PA sog. Sphärolithenkreuze erkennbar. Darstellung der Prä-parations- und Auswertetechnik für lichtmikroskopische Untersuchungen an teil-kristallinen Thermoplasten, siehe Abschnitt 31.3.
Das Gefüge von Spritzgussteilen aus teilkristallinen Kunststoffen ist meist nicht einheitlich wegen ungleicher Abkühlung. Am Rand treten meist, je nach Abkühl-bedingungen, keine bis sehr kleine Sphärolithe auf; gegen den Kern werden die Sphärolithe größer. Grobe Sphärolithe ergeben spröderes Gefüge aber ggf. höheren Verschleißwiderstand. Bei einem Bruch verlaufen die Risse dann entlang der Sphä-rolithgrenzen oder aber längs der Sphärolithradien.
PA 6 zeigt typische Sphärolithenkreuze; POM dagegen „fasrige“ Sphärolithe (Den-driten), teilweise senkrecht zum Rand ausgerichtet (Abschnitt 31.3). Bei PE-HD und PBT lassen sich ebenfalls Sphärolithstrukturen nachweisen.
Zusatzstoffe
In Kunststoffen sind bereits durch die Herstellung Stoffe, wie z. B. Emulgatoren und Katalysatoren in kleinen Mengen enthalten. Bei der Konfektionierung (Com-poundierung) der Kunststoffe zu verarbeitungsfähigen Formmassen und Granula-ten werden üblicherweise Zusatzstoffe in bestimmten Mengen als Verarbeitungshil-fen und zur Eigenschaftsänderung zugegeben:
� Füll- und Verstärkungsstoffe zur gezielten Eigenschaftsverbesserung � Stabilisatoren gegen thermische Schädigungen bei der Verarbeitung und als Alte-rungs- und UV-Schutz im Gebrauch
� Gleitmittel als Verarbeitungshilfen bei Thermo- und Duroplasten � Farbmittel zur Einfärbung � Nukleierungsmittel zur Verbesserung der Kristallisation bei teilkristallinen Ther-moplasten und dadurch zur Verkürzung der Zykluszeit
� Weichmacher und Flexibilisatoren zur Erhöhung der Schlagzähigkeit � Flammschutzmittel zur Reduzierung der Entflammbarkeit � leitfähige Zusatzstoffe, z. B. Ruße zur Verminderung der Widerstandswerte � Antistatika gegen elektrostatische Aufladung � Festschmierstoffe zur Verbesserung der Gleiteigenschaften � Treibmittel zur Schaumstoffherstellung � Haftvermittler zur Verbesserung der Haftung zwischen Kunststoff und Verstär-kungsstoffen
� Antibakterielle und antifungizide Zusätze � Sauerstoffabsorber für Lebensmittelverpackungen.
5
26 5 Zusatzstoffe
�� 5.1�Füllstoffe und Verstärkungsstoffe
NormenDIN 55625 Füllstoffe für KunststoffeDIN EN 12971 Verstärkungen – Spezifikationen für geschnittene Textilglas-
garneDIN EN 13002 Kohlenstoff-FilamentgarneDIN EN 13003 Para-Aramid-FilamentgarneDIN EN 13417 Verstärkung – Spezifikation für Gewebe T1: Bezeichnung T2: Prüfverfahren und allgemeine Anforderungen T3: Besondere AnforderungenDIN EN 13677 Verstärkte Thermoplast-Formmassen – Spezifikation für GMTDIN EN 14118 Verstärkungsprodukte – Spezifikation für Textilglasmatten
(Glasseiden- und Endlosmatten) T1: Bezeichnung T2: Prüfverfahren und allgemeine Anforderungen T3: Besondere AnforderungenDIN EN ISO 10618 Kohlenstofffasern – Bestimmung des Zugverhaltens eines
harzimprägnierten Garns
Füllstoffe sind kleine Partikel, kurze oder lange Fasern, Kugeln aus organischen (Zellulose, Holzmehl, Sisal- und Kokosfasern) oder anorganischen (Gesteins- und Mineralmehle, Kreide, Talkum, Glaskugeln) Stoffen (siehe auch DIN 55625). Sie dienen bei Duroplasten als Streckmittel zur Harzeinsparung, zur Verbesserung der Oberflächengüte, zur Verminderung der Sprödigkeit und zur Erhöhung der Steifig-keit. Bei Thermoplasten dienen sie ebenfalls zur Streckung, zur Veränderung der mechanischen Eigenschaften und zur Reduktion der Schwindung. Grafit, MoS2 und PTFE dienen bei Thermoplasten zur Verbesserung des Gleitverhaltens. Je nach Gehalt der Füllstoffe und in Abhängigkeit vom Verarbeitungsverfahren kann in Formteilen ungleichmäßige Verteilung und damit Anisotropie auftreten. Bei klassi-schen Elastomeren sind Füllstoffe wie Gasruß, Kreide, Kaolin zur Verbesserung der Eigenschaften erforderlich (Abschnitt 14.1).
Verstärkungsstoffe sind längere Fasern oder Faserprodukte in Form von Geweben, Matten, Vliesen oder Rovings (siehe Kap. 13). Tabelle 13.1 zeigt mechanische Eigenschaften einiger wichtiger Verstärkungsfasern.
Bei Duroplasten werden den Formmassen kurze Fasern (Glas, Textil) sowie Gewe-beschnitzel zugegeben. Sie dienen der Erhöhung von Festigkeit, Steifigkeit und Wärmestandfestigkeit. Spezielle Formmassen bestehen aus Reaktionsharzen (UP, EP) mit Glasfaser-, Kohlenstoff-, Aramid- und PEI-Faserprodukten unterschiedli-cher Form als SMC- bzw. BMC-Formmassen in teigiger oder rieselfähiger Form
497.2 Umformen von Thermoplasten
7.1.3�Urformen von Elastomeren
Thermoplastisch verarbeitbare Elastomere TPE (Abschnitt 14.2) können nach den üblichen Verarbeitungsverfahren für Thermoplaste verarbeitet werden.
Alle anderen Elastomere (Gummi) werden nach Verfahren der Kautschukverarbei-tung (Abschnitt 14.1), z. B. Pressvulkanisation, Spritzgießen oder Tauchen verarbei-tet.
�� 7.2�Umformen von Thermoplasten
Umformbar sind nur thermoplastische Kunststoffe. Kaltumformen ist selten wegen der zeitabhängigen Rückdeformation.
Warmumformen (Thermoformen) von thermoplastischem Halbzeug erfolgt bei erhöhten Temperaturen im thermoelastischen (gummielastischen) Temperaturbe-reich (Abschnitt 6.2). Die Abkühlung („Einfrieren“) der umgeformten Formteile muss dann unter Formzwang erfolgen.
Wichtige Umformverfahren sind das Biegen von Profilen, Rohren und Tafeln, das Rohraufweiten für Muffenverbindungen und das Streckformen mit Vakuum oder Druck im Negativ- oder Positivwerkzeug mit mechanischer oder pneumatischer Vorstreckung je nach Formteilgestalt und Kunststoff. Beim Streckformen wird die umzuformende Platte meist fest eingespannt; die Verformung erfolgt dann aus der Wanddicke heraus, im Gegensatz zum Nachfließen des nicht eingespannten Blech-zuschnitts beim Tiefziehen von Metallen. Es ist eine Reihe von Umformverfahren im Gebrauch mit unterschiedlicher, pneumatischer und/oder mechanischer Vor-streckung. Die Wahl des geeigneten Verfahrens richtet sich nach der erforder li chen Umformkraft (mechanisch, Vakuum oder Druckluft), nach dem umzuformenden Kunststoff, nach der Gestalt des Formteils und nach der notwendigen Wanddicken-verteilung (Bilder 7.6 bis 7.9). Blister- und Skinverpackungen werden ebenfalls durch Warmumformung hergestellt.
50 7 Verarbeiten von Kunststoffen
Bild 7.6 Streckformen mit Druckluft ohne Werkzeug
Bild 7.7 Positiv-Saugen mit mechanischem Vorstrecken
Bild 7.8 Positiv-Saugen mit Vorstrecken durch Druckluft
9 Kennzeichnung und Normung von Kunststoffen
NormenDIN EN 472 Kunststoffe – Fachwörterverzeichnis
DIN EN ISO 1043 Kunststoffe – Kennbuchstaben und Kurzzeichen T1: Basis-Polymere und ihre besonderen Eigenschaften T2: Füllstoffe und Verstärkungsstoffe T3: Weichmacher T4: Flammschutzmittel
DIN EN ISO 11469 Kunststoffe – Sortenspezifische Identifizierung und Kenn-zeichnung von Kunststoff-Formteilen, ausgenommen Pack-mitteln (siehe auch VDA 260)
DIN EN ISO 14021 Umweltkennzeichnungen und -deklarationen – Umweltbezo-gene Anbietererklärungen (Umweltkennzeichnung Typ II)
DIN EN ISO 18064 Thermoplastische Elastomere – Nomenklatur und Kurzzei-chen
DIN ISO 1629 Kautschuk und Latices – Einteilung, Kurzzeichen
DIN 6120 Kennzeichnung von Packstoffen und Packmitteln zu deren Verwertung – Packstoffe und Packmittel aus Kunststoff
DIN 55625 Füllstoffe für Kunststoffe
ASTM D 1600-94a Standard Terminology for Abreviated Terms to Plastics
VDA 67 Elastomere
VDA 260 Kraftfahrzeuge – Kennzeichnung von Bauteilen aus polyme-ren Werkstoffen
74 9 Kennzeichnung und Normung von Kunststoffen
�� 9.1� Allgemeine Kennzeichnung von Kunststoffen
Im vorliegenden Werkstoff-Führer Kunststoffe wurde bei der Angabe von Kurzzei-chen für Kunststoffe und Polymerblends auf DIN EN ISO 1043 zurückgegriffen. Im Inhaltsverzeichnis sind die im Werkstoff-Führer Kunststoffe behandelten Kunst-stoffe aufgeführt. Von den einzelnen Kunststoffen gibt es zahlreiche Modifikationen als Copolymerisate, Polymerisatmischungen, Polymerblends, Compounds, Rezyklate usw. mit unterschiedlichen Abwandlungen der Grundeigenschaften. Die Begriffe Polymerisatmischung, Polymerblend und der ältere, aus der Metallkunde ent-lehnte Begriff, Polymerlegierung bezeichnen dabei alle Mischungen von Polyme-ren. In Tabelle 9.1 sind die wichtigsten Kunststoffe aufgeführt.
Tabelle 9.1 Symbole für wichtige Kunststoffe nach DIN EN ISO 1043-1
Symbol Kunststoff1)
ABS Acrylnitril-Butadien-Styrol KunststoffAMMA Acrylnitril-Methylmethacrylat KunststoffASA Acrylnitril-Styrol-Acrylat KunststoffCA CelluloseacetatCAB CelluloseacetatbutyratCAP CelluloseacetatpropionatCF Kresol-FormaldehydCN CellulosenitratCOC Cycloolefin-CopolymerCP CellulosepropionatE/P Ethylen-Propylen KunststoffECTFE Ethylen-ChlortrifluorethylenETFE Ethylen-Tetrafluorethylen KunststoffEVAC Ethylen-Vinylacetat KunststoffEVOH Ethylen-Vinylalkohol KunststoffEP Epoxid HarzLCP Flüssigkristall-PolymerMABS Methacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol KunststoffMBS Methacrylat-Butadien-Styrol KunststoffMF Melamin-Formaldehyd HarzMP Melamin-Phenol-Formaldehyd HarzPAEK PolyaryletherketonPA PolyamidPAI PolyamidimidPAN PolyacrylnitrilPARA PolyarylamidPB PolybutenPBT PolybutylenterephthalatPC PolycarbonatPCL PolycaprolactonPCTFE PolychlortrifluorethylenPDAP PolydiallylphthalatPE Polyethylen (Polyethen)PEEK PolyetheretherketonPEI PolyetherimidPEK Polyetherketon
102 10 Thermoplaste
10.1.2�Polypropylen PP
Aufbau
Handelsnamen (Beispiele): Achieve (ExxonMobil); Adflex, Adstif, Hostacom, Met-ocene, Moplen, Profax (LyondellBasell); Akrolen (Akro); Borsoft, Daplen (Borealis); Eltex (Ineos); Escorene (ExxonMobil); Inspire (Trinseo); Vestolen (Sabic).
Normung: DIN EN ISO 1873.
In DIN EN ISO 1873 werden die Polypropylen (PP-)Formmassen unterschieden durch (verschlüsselte) Wertebereiche der kennzeichnenden Eigenschaften, Zug-E-Modul, Charpy-Kerbschlagzähigkeit, Schmelze-Massenfließrate MFR 230/2,16 und Informationen über grundlegende Polymer-Parameter, die vorgesehene Anwendung und/oder Verarbeitungsverfahren, wichtige Eigenschaften, Additive, Farbstoffe, Füll- und Verstärkungsstoffe. (MFR wird bei Überarbeitung der Normen durch MVR ersetzt).
Zusätzliche Unterscheidung von PP-Formmassen:H Homopolymerisate des Propylens
B Thermoplastisches, schlagzähes Polypropylen, bestehend aus zwei oder mehr Phasen aus einem Homopolymer H oder statistischem Copolymer R (Random-Copolymer) als Matrix und einer Kautschukphase, die sich aus Propylen und einem anderen Polyolefin (oder Olefinen) ohne funktionelle Gruppen zusammensetzt. Die Kautschukphase kann in situ erzeugt oder der Polypropylenmatrix physikalisch beigemischt werden (früher als „Block-Copolymer“ bezeichnet)
R Thermoplastische, statistische Copolymerisate des Propylens mit einem oder mehreren aliphatischen Olefinen ohne funktionelle Gruppen, außer der olefinischen Gruppe
PCT Randomcopolymere mit modifizierter Kristallinität und erhöhter Tempera-turbeständigkeit (z. B. für Rohre).
Beispiel für die Angabe einer PP-Formmasse:
Thermoplast ISO 1873 – PP-B,EC,10-09-012Es bedeuten schlagzähe PP-B-Formmasse, E Extrusion, C mit Farbmittel, 10 Zug-E-Modul von 1100 MPa, 09 Charpy-Kerbschlagzähigkeit 7 kJ/m2 und 012 Schmelze-Massefließrate MFR 230/2,16 von 0,9 g/10 min.
10310.1 Polyolefine
Metallocenkatalysatoren erlauben bei Polypropylen Sorten mit neuen Eigenschafts-kombinationen (PP-M), die andere technische Kunststoffe substituieren können. Bei Fasern aus PP führen Metallocenkatalysatoren zu feineren Titern, höherer Faserfestigkeit, besserem Rückstellverhalten und besserer Anfärbbarkeit. Durch geeignete Nukleierungsmittel hergestelltes hochsteifes, ungefülltes PP (z. B. Stamy-tec von Sabic) steht in Konkurrenz zu talkumgefülltem PP bei geringerer Dichte; weich-zähe Randomblockcopolymere konkurrieren mit TPO, TPU, EVAC, PVC-P und anderen. Im Verpackungssektor sind Produkte interessant, die hohe Steifig-keit mit erhöhter Zähigkeit kombinieren (hochkristalline Blockcopolymere); es lassen sich dadurch die Wanddicken von Verpackungsbechern reduzieren bei gleichzeitig verbesserter Zähigkeit in der Kälte. Speziell modifizierte PP-Typen kombinieren, gegenüber üblichen Randomcopolymeren, hohe Transparenz mit sehr hoher Steifigkeit und können für dünnwandige, transparente Verpackungs-becher eingesetzt werden.
EigenschaftenDichte: 0,895 g/cm3 bis 0,92 g/cm3.
Gefüge: Teilkristalline, weitgehend unpolare Thermoplaste mit Kristallinität zwi-schen 60 % und 70 %, erzielt durch überwiegend isotaktische Anordnung der Methylgruppen. Nukleierungsmittel bewirken feinkristalline Struktur. Copolymeri-sate mit Ethylen oder EPDM haben eine höhere Schlagzähigkeit (auch bei tiefen Temperaturen) und höhere Witterungsbeständigkeit. Hochkristalline PP-Homo-poly mere erreichen infolge hohem isotaktischen Anteil sehr hohe Steifigkeit.
Ataktische Anordnung führt zu annähernd durchsichtigen Formteilen (geringe Kristallinität) mit sehr guten Fließeigenschaften für dünnwandige Formteile.
Füll- und Verstärkungsstoffe: Talkum (besonders niedrige Schwindung), Holz-mehl, Glasfasern, auch Langglasfasern, Glaskugeln, Glasmatten für großflächige Teile (GMT-PP: glasmattenverstärkte Thermoplaste-Polypropylen), Polyacrylnitril-fasern, Naturfasern, Ruß. Speziell gecoatete Füllstoffe in Verbindung mit Additiven und mineralischen Füllstoffen erhöhen die Kratzfestigkeit von PP-Oberflächen.
Farbe: Ungefärbt schwach transparent bis opak; in vielen Farben gedeckt einfärb-bar bei hohem Oberflächenglanz. Spezielles PP (z. B. Metocene von LyondellBasell) ist mit einem speziellen Additiv so ausgerüstet, dass es fast glasklar ist.
Mechanische Eigenschaften: Höhere Steifigkeit, Härte und Festigkeit, aber niedri-gere Kerbschlagzähigkeit als PE. Nagelbar. Für hochbeanspruchte Konstruktions-teile Verstärkung durch Glasfasern und Mineralstoffe. Durch gezielte Verbesse-rung durch Modifikationen und/oder bei der Herstellung (Copolymerisation, Metallocen-Katalysatoren) lassen sich heute die vielfältigsten Eigenschaftskombi-nationen erreichen; steife und zähe oder durchsichtige und zähe Produkte.
104 10 Thermoplaste
Elektrische Eigenschaften: Elektrische Eigenschaften ähnlich wie bei PE. Güns-tige dielektrische Eigenschaften unabhängig von Frequenz, deshalb keine HF-Erwärmung möglich. Wegen hoher Isoliereigenschaften Neigung zu elektrostati-scher Aufladung und Staubanziehung, deshalb vielfach antistatische Ausrüstung.
Thermische Eigenschaften: Bei hohen Temperaturen Neigung von reinem PP zu Oxidation; deshalb durchweg Stabilisierung der PP-Typen. Obere Gebrauchstempe-ratur an Luft bis 110 °C, bei stärker stabilisierten und verstärkten Typen noch höher, z. T. bis 150 °C und 120 °C dauernd. Versprödungstemperatur bei 0 °C, bei modifizierten Typen (z. B. mit EPDM) tiefer.
Kristallitschmelztemperatur Tm: 158 °C bis 168 °C (Random-Polymere 135 °C bis 155 °C). Brennverhalten ähnlich PE.
Beständig gegen (Auswahl): Wässrige Lösungen von anorganischen Salzen, schwache anorganische Säuren und Laugen, Alkohol, einige Öle. Lösungen von üblichen Waschlaugen bis 100 °C.
Nicht beständig gegen (Auswahl): Starke Oxidationsmittel. Quellung in aliphati-schen und aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzin, Benzol, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Halogenkohlenwasserstoffe. Teilweise unbeständig bei Berührung mit Kupfer!
Physiologisches Verhalten: Geruchlos, geschmacksfrei, gut haut- und schleim-hautverträglich. Für viele Anwendungen im Lebensmittelsektor und in der Phar-mazie geeignet; physiologisch unbedenklich.
Spannungsrissbildung: Nur geringe Neigung zu Spannungsrissbildung.
VerarbeitungSpritzgießen: PP gut für Spritzgießen geeignet. Plastifizierleistung der Spritzgieß-maschine bei PP wegen niedriger Dichte nur 70 % von PS. Verschlussdüse zweck-mäßig. Massetemperaturen 200 °C bis 300 °C, meist 270 °C bis 300 °C. Spritzdrü-cke bis 1200 bar. Werkzeugtemperaturen 20 °C bis 100 °C; hohe Temperatur ergibt besseren Oberflächenglanz. Durch Nukleierungsmittel wird die Kristallisationsge-schwindigkeit bedeutend erhöht (Verkürzung der Zykluszeit). Möglichst lange Nachdruckzeit. Schwindung 1,0 % bis 2,5 %.
Extrudieren: Möglichst Extruder mit Kurzkompressionsschnecke. Extrusionstem-peraturen 230 °C bis 270 °C.
Extrusionsblasen: Ergibt Hohlkörper mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme. Beim Streckblasen erhöhte Festigkeit durch biaxiales Recken.
Warmumformen: Streckformen, Biegen und Abkanten bei Temperaturen um die Kristallitschmelztemperatur Tm. Umformtemperaturen 145 °C bis 160 °C bei Druck-luftformung; bis 200 °C bei Vakuumformung. Werkzeugtemperaturen von gekühlt
Physikalische Untersuchungsmethoden zum Erkennen der Kunststoffart
19�� 19.1�Dichtebestimmung
NormenDIN EN ISO 845 Schaumstoffe aus Kautschuk und Kunststoffen – Bestimmung
der Rohdichte
DIN EN ISO 1183 Kunststoffe – Verfahren zur Bestimmung der Dichte von nicht verschäumten Kunststoffen
T1: Eintauchverfahren, Verfahren mit Flüssigkeitspyknometern und Titrationsverfahren
T2: Verfahren mit Dichtegradientensäule T3: Gas-Pyknometer-Verfahren
ISO 2781 Elastomere oder thermoplastische Elastomere – Bestimmung der Dichte
Kennwert
ρ Dichte
In der Normenreihe DIN EN ISO 1183 sind mehrere Verfahren zur Bestimmung der Dichte von festen, nicht verschäumten und blasenfreien Kunststoffen aufge-führt:
� Teil 1, Verfahren A: Eintauchverfahren für Kunststoffe in jeder Form, ausgenom-men Pulver.
� Teil 1, Verfahren B: Verfahren mit Flüssigkeitspyknometer für Teilchen, Pulver, Flocken, Granulat oder zerkleinerte Fertigteile.
� Teil 1, Verfahren C: Titrationsverfahren für Kunststoffe in jeder Form. � Teil 2, Bestimmung der Dichte nach dem Dichtegradientenverfahren für Kunst-stoffe in jeder Form.
276 19 Physikalische Untersuchungsmethoden zum Erkennen der Kunststoffart
� Teil 3, Bestimmung der Dichte mit einem Gas-Pyknometer für Kunststoffe in jeder Form und ohne geschlossene Poren.
Hier werden vor allem die Auftriebsmethode (Verfahren A) und die oft ausrei-chende Einstufung der Dichte nach dem Schwebeverfahren (Verfahren C) mit ver-schiedenen Prüflösungen besprochen. Die Einstufung der Dichte mit Lösungen bestimmter Dichte ist auch für das Trennen von Kunststoffen nach der Sink-Schwimm-Methode beim Recycling von Kunststoffen interessant.
Beachte: Hohlräume wie Lunker und Gasblasen verfälschen die Dichte, weshalb die Dichtebestimmung an Granulatkörnern, die meist Lunker enthalten, problema-tisch ist; Granulatkörner ggf. vorher aufschneiden. Bei gefüllten Kunststoffen wird die Dichte durch den Gehalt an Füllstoffen verändert, weshalb die Dichtebestim-mung an gefüllten Kunststoffen nur sinnvoll ist, wenn der Füllstoffgehalt bekannt ist.
19.1.1� Bestimmung der Dichte nach der Auftriebsmethode (Verfahren A)
Die Prüfung erfolgt auf Analysenwaagen mit einer Messgenauigkeit von 0,1 mg und einer Zusatzeinrichtung für die Dichtebestimmung von festen Probekörpern, eine sog. hydrostatische Waage. Weiter sind notwendig Aräometer zur genauen Ermittlung der Dichte der Prüfflüssigkeit, meist destilliertes Wasser und Methanol (für Gummi, PE und PP). Zunächst wird die Masse W1 der Probe durch Wiegen in Luft bestimmt, dann die Masse W2 der Probe durch Wiegen in der Prüfflüssigkeit. Die Dichte rF der Prüfflüssigkeit kann mittels Aräometer ermittelt werden; es darf zur Vermeidung von Luftbläschen bis 0,1 Massenprozent Netzmittel zugesetzt wer-den. Auf genaue, konstante Temperatur t der Prüfflüssigkeit ist zu achten. Probe-körpermasse Wt sollte mindestens 2,5 g betragen. Es stehen auch automatische Wiegesysteme mit Rechnerauswertung zur Verfügung.
Die Dichte rt für die Temperatur t (20 ± 2) C; (23 ± 2) C oder (27 ± 2) C ergibt sich in g/cm3, kg/m3 oder g/ml nach folgender Formel, wobei die Angabe der ersten drei wertanzeigenden Ziffern genügt:
(19.1)
Nach DIN EN ISO 1183 wird die Masse der Probe in Luft (W1) mit mS, A, die Masse der Probe in der Prüfflüssigkeit (W2) mit mS,IL und die Dichte der Prüfflüssigkeit (rF) mit rIL bezeichnet. (S steht für specimen, A für air, IL für immersion liquid und t für die Temperatur, meist 23 °C).
Die Dichten von Gießharzen, Pressstoffen und gefüllten Thermoplasten werden stark durch den Füllstoff und dessen Anteil verändert. Daher ist für solche Form-
28319.3 Thermische Analysenverfahren
�� 19.3�Thermische Analysenverfahren
NormenDIN EN ISO 3146 Kunststoffe – Bestimmung des Schmelzverhaltens (Schmelz-
temperatur oder Schmelzbereich) von teilkristallinen Polyme-ren im Kapillarrohr- und Polarisationsmikroskop-Verfahren
DIN EN ISO 6721 Kunststoffe – Bestimmung dynamisch-mechanischer Eigen-schaften
T1: Allgemeine Grundlagen T2: Torsionspendel-Verfahren T3: Biegeschwingung, Resonanzkurven-Verfahren
DIN EN ISO 11357 Kunststoffe – Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) T1: Allgemeine Grundlagen T2: Bestimmung der Glasübergangstemperatur und der Glas-
übergangsstufenhöhe T3: Bestimmung der Schmelz- und Kristallisationstemperatur
und der Schmelz- und Kristallisationsenthalpie T4: Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität T5: Bestimmung von charakteristischen Reaktionstemperatu-
ren und -zeiten, Reaktionsenthalpie und Umsatz T6: Bestimmung der Oxidations-Induktionszeit T7: Bestimmung der Kristallisationskinetik
DIN EN ISO 11358 Kunststoffe – Thermogravimetrie (TG) von Polymeren
Kennwerte
Tg
Tm
ΔH
GlasübergangstemperaturSchmelztemperaturSchmelz- oder Kristallisationsenthalpie Thermischer AbbauAushärtungseffekte
Thermische Analysen erlauben, an meist sehr kleinen Probemengen, physikalische und chemische Eigenschaften als Funktion der Temperatur oder Zeit zu ermitteln. Die Proben werden dazu in speziellen Öfen mit definierter Gasatmosphäre (Luft, inerte Gase, Sauerstoff) einem bestimmten Temperaturprogramm unterzogen und dabei entsprechende Aufheiz- oder Abkühlkurven aufgenommen. Solche Tempera-turkurven zeigen werkstoffspezifische Kurvenverläufe (Bilder 19.1 bis 19.4), die mithilfe Software ausgewertet und dokumentiert werden.
284 19 Physikalische Untersuchungsmethoden zum Erkennen der Kunststoffart
Bild 19.1 DSC-Aufheizkurve einer glasklar spritzgeblasenen PET-Flasche Glasübergangstempe-ratur Tg (Midpoint) 73 C Nachkristallisationstemperatur (Peaktemperatur) 135 °C Schmelztem-peratur (Peaktemperatur) 251 °C
Bild 19.2 DSC-Aufheizkurve eines spritzgegossenen Rezyklats aus PE-HD und PP. Zwei getrennte Schmelzpeaks für PE-HD bei 133 °C und PP bei 165 °C
Index(Handelsnamen von Kunststoffen sind kursiv gedruckt)
Symbole
3D-Bildhologramme 164
A
Abbau 290Abbaubarkeit, biologisch 262Abbau, biochemisch 28Abbau, oxidativer 286Abbau, thermischer 283, 286Abbau von PBT 291Abbau von Polymeren 288Abdeckfolien 98, 117Abdeckplatten 105Abdeckungen 106, 114, 136, 140, 163Abdichtfolien 98Abfallbehälter 98Abformmassen 234Abgasreinigungssysteme 216Abkühlkurven 286Ablaufarmaturen 105Abrieb 408ABS 118Absätze 124ABS-Bremssysteme 177Absolan 125Absorptionsspektroskopie 289Absperrketten 149Abstreifer 240Abwasserrohrleitungen 98, 114Acetylen 5Achieve 102ACM 232
Acrylatkautschuk 232Acrylite 137Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kautschuk
231Additionspolymerisation 9, 12Additive 77, 288Adern 233Adflex 102, 244Adstif 102AdvancedSMC 205Aerolsoldosen 154Affinity 94Aflas 190Airbagabdeckungen 228Airbaggehäuse 149Akkudeckel 163Akrolen 102Akromid A 144Akromid B 144Akromid S 144Akromid T 183Aktivatoren 230Akulon 144Alarmanlagen 163Albester 205Algoflon 185aliphatische Kohlenwasserstoffe 4Aliphatische Polyketone 169Alkane 4Alkene 5Alkine 5Alloys 22Altech 151Alterung 33, 290, 508
606 Index
Alterungskriterium 580Alterungsschutzmittel 230Alterungsverhalten 543Altuglas 137Ambicat 94Aminoplaste 200Amodel 183amorphe Gelenke 19amorphe Thermoplaste 6Ampullen 101Angelgeräte 164Angelruten 214Angelschnüre 149Angussrückführung 59Anisotropie 222, 258Anker 214Anlaufscheiben 199Ansaugrohre 149Antennenzubehör 105antiadhäsive Beschichtungen 189Antihaftbeschichtungen 175, 177Antihafteffekt 52Antistatika 25, 30, 259Antriebsritzel 149Antriebsteile 168Apec 160, 164, 172Apparatebau 177, 182, 259AquaSol 263Araldite 211Aramide 172Arbeit 584Arbeitsaufnahmevermögen 312Armaturen 114, 141, 168, 175Armaturengriffe 136Armaturenknöpfe 141Armaturentafeln 130, 168, 254Armlehnen 130Arnite 155Arnitel 157, 242Aromaten 5ASA 118Asaflex 122Aschenbecher 199Atlac 205AU 234
Audiobänder 159Aufbau, atomarer 34Aufbau, molekularer 34Aufbereitung 58Aufheizkurven 286Aufheizkurve, PET-Flasche 285Auflichtuntersuchungen 564Aufschlagkraft, maximale 370Aufschmelzzeit 525Auftriebskörper 254Auftriebsmethode 276Auftriebsverfahren 276Ausgangsstoffe 3Ausgleichslagerung 498Aushärtezeit 525Aushärtungseffekte 283, 286Aushärtungsgrad 543Auskleidungen 99, 114, 117, 189, 191,
232 f., 254Ausschlagspannung 402Außenhaut, dicht 247Außenspiegel 133Auswertung 267Autoelektrik 214Autoelektrikgehäuse 149Autokarosserien 209Automobilbau 119, 169, 253Automobilindustrie 182Avantra 122Avaspire 181Avimid 178Avotone 181
B
Babyflaschen 164Backformen 189Badesandalen 244Badeschuhe 117Badewannen 136, 141, 224Badewannenträger 119Badezimmergarnituren 127Bakelite 195, 201, 205, 215Balkonprofile 209Bälle 117, 241
Index 607
Bändchen 106Bänder 36, 149Bandräder 227Bänke 210Barcolhärte 348Barex 127Barrierekunststoffe 489Barrierematerialien 159Barriereschicht 149Barrierewirkung 258Basotect 201Batteriegehäuse 105Batteriekästen 59, 98, 130Batterien 127Bauteile für hohe Einsatztemperaturen
180Bauteile im Motorraum 175Bauteile, thermisch hochbelastet 164Bautendichtungen 232Bautenschutzfolien 117Bayblend 128, 160 f.Baydur 247Bayfill 247Bayflex 247Bayfol 160Bayfol HX) 164Baymod L 100, 243Baytec 247Becher 122, 140Becherschließzeit 198Bedampfen 53Bedienungselemente 130Bedienungsknöpfe 127, 140Bedienungsteile 130Bedrucken 53Befestigungselemente 154, 184Beflammen 53Beflocken 53Behälter 98, 105, 107, 114, 117, 168, 214,
225Behälterauskleidungen 109Behälter für chemische Industrie 114Behälter mit Filmscharnieren 106Beilsteinprobe 271Beleuchtung 101
Beleuchtungszubehörteile 175Bell-Telephone Test 561Benennungsblock 79Benzol 5Bergadur 155Bergaform 151Beschichtungen 98, 107, 117, 149, 189,
191, 214, 262Beschichtungen, antistatisch 260Beschichtungsstoffe 358Beschläge 130, 154, 159Beschleuniger 208, 230Besonderheiten bei Faser-Verbund-
systemen 222Beständigkeit, chemische 507Beständigkeit, thermische 33Bestecke 140, 204Besteckgriffe 136Betrachtungsbedingungen 574Betriebsbedingungen 544Bewässerungsarmaturen 133Bewitterung 574Bewitterungsversuche 578Bexloy 94Bezeichnungssystem für PMC 86biaxiales Recken 17Biegedehnung beim Bruch 330Biegefestigkeit 330Biege-Kriechmodul 387Biegemodul 330Biegen 49Biegespannung beim Bruch 330Biegespannung bei vereinbarter
Durchbiegung 330Biegestreifenverfahren 554Biegeversuch 330Bierabfüllung 159Bildungsreaktionen 9Bindegarne 106Bindemittel 199Bindenähte 542Bindungstypen 288Bio-Flex 264Biograde 264Biomax PTT 264
608 Index
Biomer 264Biopar 264Bioplast 264Bio-Polyamide 261Biopolymerdatenbank 263Biopolymere 56, 260Biopolymere, naturfaserverstärkt 263Bio-Polyurerthane 261Biospan 247Blattfedern 225Blend 60Blendschutzzäune 114Blend-Technologie 227Blinkleuchten 140Blisterpackungen 107Blisterverpackungen 49, 115Blitzlichtreflektoren 136Block-Copolymer 102Blockpolymere 21Blocksystem 79Blow-Fill-Seal-Prozess 98Blumentöpfe 262Bluttransfusionsschläuche 233BMC 48, 84, 193, 209, 213, 224Bodengruppenisolierungen 254Bootskörper 130, 209, 214Bootsschalen 133Borsoft 102Borstar 94Borsten 149Brabender-Kneter 524Brandgefahr 443Brandprüfung 445, 447Brandrisiko 444Brandrisikobewertung 454Brandschutzmittel 30Brandverhalten 440, 449Brechungsindex 481Brechzahl 481breitseitig 365Bremsbeläge 199Bremssysteme 199Brenngeschwindigkeit 445Brennstoffzellen 177, 259 f.Brennverhalten 439, 543
Brennverhalten, Beurteilung 272Briefkästen 133Brillen 101Brillengestelle 136Brillengläser 140Brillengläser, unzerbrechlich 163Bruchaussehen 336Bruchdehnung 306Bruchdehnung, nominelle 307Bruchspannung 306Bruch, teilweiser 364Bruch, vollständiger 364Brückengleitlager 189Bucheinbände 117Buchsen 239, 259Bügeleisensohlen 189Bürstenhalter 184Bügeleisen 110, 159, 175Buntheit 575Buntton 575Büroartikel 117Büromaschinen 130, 132, 253Büromaschinenteile 154Bürstengriffe 136
C
Cadmould 568Cadon 128Calibre 160CAMPUS 294Capron 144Carbon Nanotubes 27Carilon 169Casco-Resin 201CBC-Additive 23, 65CD 101, 140, 163CD-ROM 101, 163Celanese 144Celanex 155Celcon 151Celion 220Cellasto 237Cellidor 133, 263Cellophan 261
Index 609
Celluloseabkömmlinge 260Celluloseacetat 133Celluloseacetobutyrat 133Celluloseester 133Cellulosepropionat 133Celluloseregeneraten 261Centrex 131CFC 223Charakterisierung von Kunststoffen 339Chargen 511Charpy-Kerbschlagzähigkeit 94, 365chemische Beständigkeit 40, 507Chipkarten 130Chipträger 177Chlor-Butadien-Kautschuk 232chlorsulfoniertes Polyethylen 233CIE-LAB-System 576Clipse 154CNT 27, 260COC 101Coextrusion 45Combitherm 94Compact-Disc 163Compoundieren 112Compoundierung 25Compounds 74Computergehäuse 163Conductivity Writing 106Container 98, 209Copolyamide 150Copolymerisate 3, 9, 74, 102, 271Copolymerisation 21, 205Copolymer, statistisch 102Corian 137Corvic 110Cosypur 247Crastin 155Cristamid 144Cryolite 137Crystar 155CSD 159CTI 478Cycloolefin-Copolymere 101Cycloolefin-Copolymerisate 171Cycolac 127Cycoloy 128, 160
D
Dachfolien 117, 233Dachkonstruktionen 209Dachrinnen 114Dachverglasungen 141Dacron 156Dai-El 190Daiflon 190Dämmplatten 119Dampfbügeleisen 132Dämpfungselemente 117, 217, 239, 245DAP 215Daplen 102Daron 205Datenkatalog 298Datenspeicher 177Datenspeicher, optische 163Datentechnik 165Datenverarbeitung 180Datenverarbeitungsgeräte 168DDF 51Decelith 110Deformationsreihe 558Dehnspannung 94Dehnung
– nominelle Dehnung 306 – wahre 310
Dekorfolien 117Dekrement, logarithmisches 338Delpet 137Delrin 151Demonstrationsmodelle 141Desmodur 247Desmopan 237Desmophen 247, 263Diakon 137Diallylphthalat 215Diallylphthalatharze 205Dialysatoren 164Diaphragma-Umformtechnik 51Diaprojektoren 163, 175Diarähmchen 121, 124Dichte 33, 54, 275, 584Dichtebestimmung 275Dichte durch Eingrenzen 277
610 Index
Dichtegradientenverfahren 275Dichtelemente 177, 180Dichteverlauf 253Dichte von Schaumstoffen 277Dichtungen 98 f., 117, 149, 189, 191, 217,
233 f., 239 f., 242, 244, 254, 259Dichtungen für hohe Temperaturen 233Dichtungen, ölbeständig 232Dichtungsmassen 234Dichtungsprofile 245Dielektrikum 189Dielektrizitätszahl 471Differenzkalorimetrie, dynamische 285diffuse Lichtverteilung 140Dilatometer 434Dioxine 57Dipoleffekt 14DIP-Schalter 184Displays 174DMA 286DMC 84DOP 115Doppelbindungen 5Dosen 98, 105Dowlex 94Drahtummantelungen 105, 117, 182Drainagerohre 114Drehbleistifte 136Drehmoment-Rheometer 525Dreipunktbiegung 330, 332Druck 583Druckfestigkeit 323Druckfließspannung 323Druckgradient 534Druckleitungen 149Druckleitungsrohre 114Druckluftkolben 177Druckrohre 98Druckspannung bei Bruch 323Druckspannung bei x % Stauchung 323Druckspannung-Stauchung-Diagramm
325Druckverformungsrest 254Druckversuch 323DSC 285
D-Teile 270Dünnschliff 563Dünnschliff-Technik 562Dünnschnitte 20, 562Dünnschnitt-Technik 562Durchbiegung 330, 412Durchbiegung bei Bruch 370Durchbiegung bei maximaler Aufschlag-
kraft 370Durchgangswiderstand 461Durchlichtuntersuchungen 562Durchschlagfestigkeit 457Durchschlagspannung 457Durchstoßversuch, instrumentierter 572Durethan A 144Durethan B 144Duroplaste 3, 5 f., 8, 11, 14, 33, 39, 193,
341Duroplaste, Prüfbedingungen 298Duschkabinen 141Duschwannen 141Duschwannenträger 119Düsen 149DVD 140, 163DVD-ROM 163Dyflor 190Dylite 247Dynamar 190Dynamische Differenzkalorimetrie
– temperaturmodulierte 286dynamisch-mechanische Analyse 286Dyneema 220Dyneon FEP 190Dyneon 185Dyneon PFA 190Dyneon PVDF 190
E
Eastapak 155Ecoflex 242, 263Ecovio 263Ecovio FS 263edgewise 365Edistir 119, 122
Index 611
EDX 569Eierkocher 175Eierschneider 122Eigenschaftsprofil 66Eigenspannungen, Ermittlung 545Eigenspannungsabbau 51Eimer 98Einbetten 209Einbettmaterial 141Einbettungen 215Einfriertemperatur 7Eingangskontrollen 520, 535Eingießen 213Einheiten 583Einkomponentenklebstoffe 52Einmalgeschirr 122, 124Einmalspritzen 98, 106, 122Einpunktwerte 363Einsatztemperaturbereiche 7Einweggeschirr 105Einwegverpackungen 121Einzelwerte 268Eiswürfelbehälter 244Elastan 247Elastizitätsmodul 329, 336Elastizitätsmodul aus dem Druckversuch
323Elastoblend 237Elastoflex 247Elastofoam 247Elastollan 237Elastomere 3 ff., 8, 14, 229Elastomere, thermoplastisch 78, 234,
340Elastomere, vernetzt 229, 341Elastomer-Gießharze 217Elastomertypen 231Elastopor 247Elegante 155elektrische Prüfungen 455elektrisches Verhalten 40elektrisch leitfähige Polymere 259Elektrogeräte 132Elektroinstallationsmaterial 204Elektromotorenteile 184
Elektronenpaarbindungen 13Elektronik 169, 177, 259Elektronikbauteile 215Elektronikindustrie 180, 182, 213, 259elektronische Bauelemente 216elektronische Bauteile 174Elektrotechnik 99, 101, 119, 150, 169, 177,
210Elektrowerkzeuge 149Elemente, schwingungsdämpfend 239Elite 94Elix 119Eltex 102Elvacite 137Elvax 100, 243Embrace 156Emdicell 237Emerge 160EMI 260EMI-Abschirmungen 30, 260Emulsions-PVC 111Enduran 155Enerbond 247Enerfoam 247Energie 584Energiebedarf 69Energie bis zur maximalen Aufschlagkraft
370energie-elastisch 35, 339Energieinhalt 59Engage 244Entdröhnung 254Entdröhnungselemente 255Entfeuchter 177Entflammbarkeit 440, 444entropieelastisch 35, 341Entropieelastizität 229Entspannen 34Entspannung 389Entzündlichkeit 440EP 210EPDM 232Epikote 211Epispire 172EPM 232
612 Index
Epotuf 211Epoxidharze 12, 210Eraclene 94Erhitzen im Glührohr 272Erkennen der Kunststoffart 271Erosionsabtrag 408ESC 549ESC-Index 549Escor 94Escorene 102, 243Eßgeschirr 204Ethen 5Ethin 5Ethocel 133Ethylen 5Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk 232Ethylen-Propylen-Kautschuk 232Ethylen-Vinylacetat-Copolymere 243Ethylen-Vinylacetat Formmassen 99Etikettieren 53Etuis 122EU 234Europlex 172EVAC 99, 243Evatane 100, 243Evicom 110Evipol 110Exjection 45Expertensysteme 270Extem 178Extir 247Extraktionsverfahren 539Extruder 45Extrusion 231
F
Fabeltan 237Fahrerhäuser 225Fahrzeugaußenteile 149Fahrzeugbau 259Fahrzeugheizungen 175Fallbolzenversuch 570Fallversuch 544Faltenbälge 98, 105, 189, 191, 231 f., 239,
241, 244 ff .
Falttüren 117Farbabmusterung 576Farbabmusterungskammer 576Farbänderungen 579Farbbeurteilung 574Färbehülsen 105Farbeindruck 574Farbgleichheit 576Farbkonstanz 575Farbmessungen 576Farbmittel 25, 28, 230Farbnachstellung 575Farbrezeptierung 577Farbstoffe 29Farbunterschiede 577Farbvergleiche 576Farbverschiedenheit 576Fasergehalt 222Faser-Kunststoff-Verbunde 219Fasern 36, 149, 159Fasern, feuerbeständig 191Fasern, optische 137Faserorientierung 568Faserprodukte 220Faserspritzen 205Faserspritzverfahren 224Fasersysteme 219Faserverteilung 568Faserwerkstoffe 220Fassadenelemente 114Fassadenplatten 204, 209Fässer 98Fassungen 259Federelemente 3, 154, 239Federkennlinie 254Federungsverhalten 36Fehlerstromschutzschalter 149Feinschicht 224Fensterdichtungen 233, 245Fenster, flexible 117Fenstergriffe 154Fensterprofile 113 f.Ferngläser 163Fernmeldekabel 98Fernsehgeräte 168, 253Fernwärmeheizungen 99
Index 613
Festigkeit 583Festschmierstoffe 25Feuchte 434Feuchtegefälle 498Feuchtegehalt 539Feuchtpressmassen 86 – BMC 48, 86
Feuerschutzbekleidung 172Feuersicherheit 443Feuerzeuge 164Feuerzeugtanks 154Filmapparate 127Filmscharniere 3, 106Filmscharniereffekt 545Filmspulen 121, 127Filter 177, 184Filtergewebe 182Filterkörper 189Filterpapiere 199Filtertassen 164Finacene 94Fittinge 98, 105, 109, 114, 133, 154, 191Flachbildschirme 140Fläche 583Flächenbeflammung 453Flächenpressung 408Flammenfront 445Flammschutzmittel 25, 30, 77, 441Flaschen 98, 105, 191Flaschen für die Trinkwasserversorgung
164Flaschenkästen 98Flaschenverschlüsse 105flatwise 365Fleece 60, 159Flexaren 243Flexathene 244Flexibilisatoren 25, 29 f.flexible Leiterbahnen 177flexible Zahnräder 241Fließbeginn 533Fließfähigkeit 511, 531Fließfähigkeit faserverstärkter Duroplaste
531Fließfähigkeit, Verbesserung durch LCP
257
Fließ-Härtungsverhalten 48, 523 f.Fließkurven 515Fließstauchung, nominelle 323Fließverhalten 198, 203Floppy-Disk 159Flüchte 539Flugzeugbau 137, 175, 225Flugzeugbauteile 225Flugzeuginnenteile 259Flugzeugverglasungen 140Fluon 185, 190Fluorel 190fluorhaltige Polymerisate 185fluorhaltige Thermoplaste 189Fluorkautschuk 233Fluor-Silicon-Kautschuke 233Fluran 190FMQ 233FNCT 552Folien 98, 101, 107, 159, 191, 244Folien für aufwärmbare Tiefkühlkost 110Folien für Innenauskleidungen 245Folien für Tageslichtprojektoren 175Folien für Tiefziehverpackungen 124Folienherstellung 188Folien, kochfest 105Folien, witterungsbeständig 191Fonduegeräte 159Förderbänder 117, 231 f.Förderbänder mit Antihafteffekt 233Förderbandteile 169Formaldehyd 11Formbeständigkeit in der Wärme 411Formgenauigkeit 177Formmassen 205Formmassen, rieselfähig 84Formpolymerisieren 47Formpressen 27Formsande 199Formteile 44Formteile, hoch beansprucht 177Formteile, technische 126Formteilprüfung 541Formzwang 49Fortron 175Fotoapparate 154
614 Index
FR-Ausrüstung 441Freibewitterung 579 f.Freistrahlfüllung 568Frontends 105, 165, 168Frontleuchten 137Frostschutzschichten 119Fruchtsäfte 98FST 30, 442Fügen 52Fugendichtungen 255Führungen 159, 214Füllfederhalter 136, 141Füllkörper 259Füllstoffe 25 f., 78, 230Füllstoffgehalt 286Füllstoffverteilung 567Füllstudien 568Funktionsteile 154Funktionsteile mit guten Gleiteigen-
schaften 159Furane 57Fusabond 94Fußbodenbeläge 117Fußbodenheizungen 99, 105, 109
G
Gafone 172Galvanisieren 53Gammastrahlen 101Gartenmöbel 106, 133, 149Gartenschläuche 117Gasampullen 154Gasanalyse 199Gasblasen 543Gasdichtigkeit 160Gasdurchlässigkeit 490 f.Gasinnendrucktechnik 44Gaspedale 105Gasrohre 114Gebrauchsdauer faserverstärkter
Duroplaste 531Gebrauchsprüfungen 544Gebrauchstauglichkeit 544Gebrauchstemperatur 411
Gebrauchstemperaturbereiche 339, 423gedruckte Schaltungen 177, 180, 199Gefriermöbelbau 253Gefüge 20Gefügeuntersuchungen 543, 561Gehalt an anorganischen Füllstoffen 278Gehäuse 105, 114, 130, 132, 136, 140, 149,
154, 168, 174 f., 177, 199, 204, 228, 253, 259
Gehäuse in der Elektronik 228Gehäuseteile 124, 127Gehörschutz 136Gelcoat 224Gelenkwellen 214, 225Gelon 144Geloy 131, 160Gelpermeationschromatographie 290gemischtzellig 247Geräteblenden 164Gerätekabel 245Geräte, sterilisierbar 110Geruch der Schwaden 272Gesamtschwindung 499Gesan 125gesättigte Kohlenwassserstoffe 4Geschirr 164Geschirr für aufwärmbare Tiefkühlkost
110Geschirrspülmaschinen 105, 233Geschirrteile 127geschlossenzellig 247Getränkebehälter 209Getränkeflaschen 115Getränkemehrwegflaschen 164Getränkeschläuche 107, 117Getriebeteile 154, 175Gewächshausplatten 209Gewebe 98, 205, 220, 224Gewebebeschichtungen 117, 232Gewindedichtungsbänder 189Gießen 208Gießereimodelle 214Gießharze 48, 205Glasfasergehalt, Bestimmung 282Glashartgewebe 214
Index 615
glasklar 484Glasklarscheiben 164Glasubergangstemperatur 7Glasübergangstemperatur 35, 37, 44,
283, 286 f., 338, 424Gleitbeläge 98 f.Gleitebene 329Gleitelemente 3, 98, 149, 154, 159, 174,
180, 259Gleitgeschwindigkeit 408Gleitkufen 189Gleitlager 149, 159, 189, 199Gleitmittel 25Gleitpaarungen 410Gleitpartner 408Gleitreibung 410Gleitreibungsbeiwerte 408Gleitringdichtungen 199Gleitverhalten 154Gleitverschleiß 410Gleitwalzen 189Glühverlust 281GMT 27, 107, 223, 225GMT-Platten für Raumfahrzeuge 175GPC 290Granulatform 536Gratbildung 175Greenflex 100, 243Grenz-Gebrauchstemperatur 424Grenztemperaturen 37, 171Grenzviskositätszahl 522Griffe 98, 117, 159, 199, 204 – rutschfest 245
Griffe für Sportgeräte 245Griffleisten 177Grilamid 144, 240Grilflex 237Grillgeräte 159, 199Grilon 144, 240Grilpet 155Grivory 144, 183Großrohre 109, 209Grundplatten 227gummielastisch 49, 341Gummielastizität 229
Gummielemente 231Gummifedern 231Gummihärtegrad, internationaler 347Gummisorten 231Gummiwerkstoffe 4, 229Gußpolyamid 149
H
Haartrockner 164, 175Haftfestigkeit 210Haftklebstoffe 52Haftprobleme 53Haftreibung 410Haftung 222Haftvermittler 25Halar 190Halbleiterbauelemente 177Halbwert-Intervall 420Halbzeuge 45Hammerköpfe 136, 240Handgriffe 98Handlaminieren 205Handleuchten 149Handräder 199Handschuhfächer 228Handschuhfachklappen 168Handschuhkästen 130Handtaschen 117Handverfahren 224Hardcoating 163Harnstoffharze 200Härteprüfung 347Härter 208Hartschäume 217Härtungsreaktion 287Härtungsverhalten faserverstärkter
Duroplaste 527Härtungszeit 529Hart-Weich-Kombinationen 234, 246Harzansatz 208, 212Harze 193Harzmatten 86Häufigkeitsverteilung 268Hauptreaktionszeit 525
616 Index
Hauptvalenzbindungen 13Haushaltgeräte 105Haushaltsartikel 101Hebel 159Heckleuchten 137heiß abfüllbare Lebensmittel 160Heißabfüllung 159Heißabschlag 536Heißprägefolien 159Heißprägen 53, 188Heißsiegelklebstoffe 52Heißwasserbehälter 105, 175Heißwasserleitungen 99Heißwasserschläuche 232Heißwasserzähler 182Heißwasserzählerteile 177Heizelementschweißen 52Heizgebläse 175Heizöltanks 98, 150, 209Heizung 233Heizungskanäle 105Heizungsrohre 98hellfarbige Elektroisolierteile 204hellfarbige Verschraubungen für die
Kosmetik 204Helligkeit 575Helmvisiere 136Heraform 151Heramid A 144Heramid B 144Herde 177Hersteller von Kunststoffen 595Herstellungsbedingungen für Probe-
körper 296Herzklappen 233Hexamethylentetramin 198Hinterspritztechnik 45, 53Hinweisschilder 133, 136, 141Hitzeschutzschilde 182Hochfrequenzschweissen 52Hochleistungskunststoffe 171Hochleistungssanwichstrukturen 137Hochleistungssportbahnbeläge 240Hochleistungssportgeräte 214
Hochleistungs-Verbundwerkstoffe, thermoplastisch 226
Hochspannungsdurchführungen 189, 214Hochspannungsisolatoren 216Hochspannungskabel 98 f., 109Hochsprungstäbe 214Hochvakuumtechnik 180hochwärmebeanspruchte Leuchten 164Hocker 130Hockeyschläger 214Hohlkammerprofile 114Hohlkörper 98, 149, 225Hohlkörperblasen 45Homopolymerisat 21Homopolymerisate 3, 9, 102Honey-Comb 199Horizontalbrennprüfung 444Hornitex 201Hostacom 102Hostaform 151Hostalen 94Hostalen ACP 101HPL 204HPLC 290Hülsen 227Hydraulikschläuche 239Hydraulikzylinder 149Hydrex 205Hydrocerol 252Hydrolysebeständigkeit 149, 182Hyflon 190Hylar 190Hylene 237Hypol 247Hystereseschleife 254Hytrel 157, 242Hytrel RS 264
I
IC-Gehäuse 184Identifizierungsblock 79IIR 232Impet 155Implantate 99, 182, 223
Index 617
Implex 137Indure 244Industrieräder 242Infrarotgeräte 159Infrarotspektroskopie 288Infusionsbehälter 106Infusionsbeutel 98Infusionseinheiten 164Inhalator 98Inlineskaterrollen 240Inmould-Coating 53Inmould-Dekorieren 53Inmouldmarkieren 53Innenausstattungen 175Innenausstattungsgroßteile 225Innenraumleuchten 110Innenteile in Flugzeugen 180Inserttechnik 219Inspire 102Installationsrohre 98Installationsteile 105, 141, 159, 177Instrumente, chirurgische 149Instrumententafeln 105, 228Integralhartschaumstoff 253Integralschaumstoffe 252Integral-Schaumstoffe 247, 251intergrale Fertigung 3interlaminarer Bruch 336interlaminare Scherbeanspruchung 222IRHD 347Isobutylen-Isopren-Kautschuk 232Isochrone Spannung-Dehnung-Kurve
387isochrone Spannung-Dehnung-Linien
390Isolationen 189Isolationsfolien 180, 191Isolationsteile 177Isolatoren 214Isolierbänder 117Isolierfolien 121Isolierkappen 199Isolierplatten 199Isolierrohre 114Isolierschläuche 189, 191
Isolierteile 191Isolierungen 98, 254Isoplast 237Isotal 151Isotropie 222Ixef 150Izod-Schlagzähigkeit gekerbt 381Izod-Schlagzähigkeit ungekerbt 381
K
Kabelbinder 98, 149Kabelendverschlüsse 216Kabelführungskanäle 114Kabelisolationen 231Kabel-Isoliermassen 246Kabelisolierungen 117, 174, 189, 191, 233Kabelkanäle 169Kabelmäntel 232 f.Kabelschächte 149Kabelstecker 117Kabelüberzüge, abriebfest 149Kabelummantelungen 101, 105, 117, 182,
191, 232, 239, 244 f.Kabelummantelungen, flexibel 245Kaffeefilter 105, 164Kaffeemaschinen 110, 164, 168, 175Kaladex 156Kalandrieren 47, 231Kaltabschlag 536Kälteindustrie 180Kälterichtwert 338 f., 423Kälteschutzanzüge 254Kalthärtung 208, 212Kaltpressen 224Kaltumformen 49Kaltwasserpumpen 164Kameras 163Kämme 122, 136Kanavec-Plastometer 524Kanister 98Kanten 189Kantenbeflammung 453Kapillarrheometer 520Kapillar-Rheometer 517
618 Index
Kapton 178Kardanwellen 214Karosserieaußenteile 165, 228Karosserieteile 130, 216, 225, 227 f.Katheder 101, 241Kautschuk 229Kautschukgruppen 90Kautschukverarbeitung 49Kebaform 151Kebater 155Keilriemen 159, 242Keimzahl 20Kelon A 144Kelon B 144Kennbuchstaben 76Kennwerte – Zugversuch 306
Kennzeichnung 3Kennzeichnung von Elastomeren 89Kennzeichnung von Formmassen 535Kennzeichnung von Formteilen 78Kennzeichnung von Kunststoffen 73Kennzeichnung von Zusätzen 77Keramikaustausch 214Kerbempfindlichkeit 365Kerben 363, 407Kerbform 365Kerbschlagzugzähigkeit 384Keripol 205Kernanlagen 180Kernausschmelzverfahren 44Ketaspire 181Kettenfahrzeuge 242Ketten für Schneemobile 242Kettenlänge 5Kettenteile 159Kevlar 172, 220Kfz-Außenteile 140, 228Kfz-Innenteile 228Kfz-Scheinwerferscheiben 163Kfz-Schläuche 233KFZ-Sitze 254Kfz-Verscheibungen 163Kfz-Zündanlagen 159Kibilac 131
Kibisan 125Kindersicherheitssitze 119Kinderskier 253Kinderstühle 130Kitte 199KKB 98Klärbecken 216Klassifizierung von Kunststoffen 339Klebebänder 52Klebemaschinen 189Kleben 52Klebstoffe 52, 199Kleiderbügel 124Kleinmöbel 124Kleinstgetriebe 154Kleinverpackungen, sterilbefüllbar 98Klemmen 204Klimaanlagen 105, 168Kneter 189Knoophärte 348Knöpfe 209Koffer 117, 133Kofferschalen 106, 130Kohlebürstenhalter 177Kohlenstoff 4Kohlenstoffatom 4 f.Kohlenstoffdioxiddurchlässigkeit 492Kohlenstoff-Nanoröhrchen 27Kolben 98Kolbenringe 189Kollektoren 214Kollektorisolationen 199Kollektorisolierungen 199Kommunikationstechnik 165Kommutatoren 204, 214Kompostierbarkeit 262Kompostierbarkeitszeichen 56Kondensationspolymerisation 10Kondensatorbecher 169Kondensatoren 180, 214Kondensatorfolien 159, 174, 177Konditionieren 41, 51, 148, 497Konditionierprogramme 498Konditionierung, beschleunigte 497Konditionierverfahren 497
Index 619
Konfektionierung 25Konstruktionsteile im Flugzeugbau 225Kontaktklebstoffe 52Kontaktleisten 163, 199, 204, 210Kontaktträger 169, 214Kontaktumhüllungen 177Kontrollehren 214Kontroll-Leuchten 174Kopfstützen 168Kopiermodelle 214Kopierwerkzeuge 210Koresin 195Korex 195Kornform 536Korngröße 536Korrosionsschutz 191Korrosionsschutzüberzüge 98Korton 190Kostil 125Kotflügel 105, 168Kraft 583Kraft-Durchbiegungs-Diagramme 380Kräfte zwischen den Molekülketten 8Kraftstoffeinspritzanlagen 177Kraftstoffschläuche 232Kraftstoffsysteme 154Kratzbeständigkeit 358Kratzgeschwindigkeit 356Kratzprüfung 356Kratzspitze 356K-Resin 119, 122Kriechdehnspannung 387Kriech-Dehnung 387Kriechen 34, 388Kriechkurven 389 f.Kriechmodul 397Kriechmodulkurven 398Kriechwegbildung 478Kristallinität 7, 18Kristallisation 434Kristallisationsenthalpie 283Kristallisationsgrad 19, 285, 288Kristallisieren 286Kristallitschmelzpunkte 19, 142, 150
Kristallitschmelzpunkte von Polyamiden 144
Kristallitschmelztemperatur 7, 35, 37, 44, 274
kritische Belastung 356kritische Normalkraft 357Küchengeräte 105Küchengeschirr 105Küchenmaschinen 130Küchenmaschinenteile 164Küchenmöbel 204Küchenspülen 159Küchenherdteile 182Kühlwasserkreislauf 184Kugeldruckhärte 347, 349Kugeleindrückverfahren 557Kugelschreiber 130, 136Kugelschreibergehäuse 164Kühlboxen 119Kühlerblenden 130Kühlergrill 149Kühlschrankbau 253Kühlschrankinnenbehälter 124Kühlschrankverkleidungen 124Kühlwasser 233Kühlwasserausgleichsbehälter 105Kühlwasserbehälter 263Kühlwasserkreislauf 149Kunstlederbezüge 117Kunstrasen 98Kunststoffabfälle 59Kunststoffe 134Kunststoffe, geschäumt 247Kunststoffe zum Einsatz bei höheren
Temperaturen 171Kunststoff-Kraftstoffbehälter 98Kunststoffmarker 64Kunststoffmischungen 22Kunststoffspezifikation 308Kunststoffverarbeitungswerkzeuge 210Kupplungen 159Kupplungselemente 149, 217, 240Kupplungsteile 154Kuramiron 237Kurvenscheiben 159
620 Index
Kurzzeichen 74K-Wert 522Kynar 190
L
Labor 110Laborartikel 191Laborgeräte 175, 189, 191Labortechnik 164Lacea 264Lack, antistatisch 260Lacke für Oberflächenschutz 214Lackieren 53 110Ladeluftkühler 184Ladeluftrohre 149Ladene 94Lager 3, 99, 154 f., 191, 199, 239, 259Lagerbuchsen 149, 180Lagerfähigkeit 198, 203Lagerringe 227Lagerschalen 199Lagerschilde 149Laminiertechnik 224Laminierungen 262Lampen 130, 175Lampenfassungen 175, 177, 199Lampenhalterungen 168Lampenschirme 136Lampensockel 159, 210Längenausdehnungskoeffizient,
thermischer 433Lapex A 172Larton 175Laserbeschriftung 53, 154Laserbohren 53Laser-Hybridschweißen 52Laserschneiden 53Laserschweißen 52Lasersintern, selektives 47Lastane 247Lastil 125Lastilac 127Lastspielzahlen 400, 403
Lasulf 172Latan 151Later 155Latex 231Latexbehälter 189Latiblend 160Latilon 160Latiohm 260Laufräder 154, 159, 227Laufrollen 99, 149, 159, 234, 242Laufrollenbeläge 240Laufschicht 410Laufschienen 159Lautsprechergehäuse 168Laxtar 258LCD 174LC-Polymere 20, 257LCP-verstärktes Polycarbonat 165LCP-Verstärkung 175Lebensmittelbereich 180Lebensmitteltechnik 175Lebensmittelverpackungen 107LED 259 f.LED-Ummantelungen 163Lehrspielzeug 149Leichtbauelemente 253Leichtbautechnik 219Leistung 584Leiterplatten 180, 182, 214leitfähige Zusatzstoffe 30Leitfähigkeitsruße 259Leitwerke 214Lendenwirbel 182Lenkräder 165, 254Lenkradkränze 209Lenksäulenverkleidungen 130, 168Leuchtbuchstaben 141Leuchten 121, 136, 163Leuchtenabdeckungen 127, 136 f., 140,
164Leuchtengehäuse 159, 168, 199Leuchtensockel 204Leuchtwannen 140Levamelt 243Levapren 100, 243
Index 621
Lexan 160Lexan PPC 164LFT-Verfahren 107Lichtbänder 140Lichtbeständigkeit 579Lichtdurchlässigkeit 483Lichtechtheit 579Lichteinfluss 27lichthärtende UP-Harze 208Lichtkuppeln 114, 136, 209lichtleitende Bauelemente 163Lichtleitfasern 140 f.lichtsammelnde Bauelemente 163lichtsammelnde Polycarbonate 161Lichtschächte 177Lichtschalter 169Lichtwellenleiter 159, 174Lieferanten von Kunststoffen 595Liegemöbel 133, 210Liftec 52Lineale 164Lineare Polyester 155Linsen 101, 140, 163, 234Literaturhinweise 587LKW-Aufbauten 209 f., 216Lkw-Reifen 231Lochkerbe 364Lomod 242lonomere 107Lösemittelklebstoffe 52Löseverhalten 507, 510Lösungsverhalten 40LSR 233Lucalen 94, 107Lucite 137Luflexen 94, 101Lüfter 114, 168Lüfterflügel 105Lüfterhauben 98Lüfterräder 149, 154, 164Luftfahrt 182Luftschläuche für Reifen 232Lüftungskanäle 105, 114Lüftungsschächte 114Lumisil 234
Lunker 543Lupen 140Lupolen 94Lupranol 247Lupranol Balance 264Luran 125Luran S 131, 160Luranyl 166Lustran 125Lustran ABS 127Luwax 94Lycra 247
M
MABS-Formmassen 136Magnetkarten 159Magnum 127Mahlgut 59 f., 536Makroblend 160Makrofol 160Makrolon 160Makromoleküle 5MAK-Werte 57Manometrisches Verfahren 540Manschetten 99, 232, 240Marlex 94Marnot 160Maschinenbettungen 217Maschinen, landwirtschaftliche 133Masse 583Masse, molare 290Masse-PVC 111Massetemperatur 44Maßhaltigkeit 543Masterbatch 29, 60Materialeingangsprüfungen 535Matrix 219Matten 205, 220, 224Mauerdübel 149MBS-Formmassen 136mechanisches Verhalten 34Medizin 110medizinische Artikel 246medizinische Geräte 175
622 Index
medizinische Instrumente 169, 182Medizintechnik 99, 101, 127, 136 f., 154,
175, 259Mehrfachbindungen 5Mehrkomponentenspritzguß 53Mehrschichtbehälter 489Mehrschichtenfolienverbunde 219Mehrschichtextrusion 53Mehrschichtfolien 101, 149Mehrschicht-Verbundlager 189Mehrschichtverpackungen 141Mehrschicht-Verpackungsfolien 159Mehrweg-Getränkeflaschen 159Mehrwegpfandflaschen 164Melaminharze 200Melamin-Phenol-Harze 200Meldin 178Melinar 155Melinex 156Membranen 175, 189, 191, 231 f., 234, 242Membranen für künstliche Nieren. 233Menueschalen 159Merkmale 268Merkmale-Datenblöcke 79Meßfühlerhalterungen 184Metallisieren 53Metallocene 93Metallocenkatalysatoren 103Metocene 102MF 200Microthene 243MID 106, 260MID-Baugruppen 177Mikrofasern 60Mikroskopie 561Mikroskopierverfahren 564mikroskopische Untersuchungen 561Mikroskopteile 163Mikrospritzgießen 45Mikrotiterpaletten 98Mikrotom 562Mikrowellengeschirr 175, 180, 259Mikrozellenstruktur 252Miniaturisierung 259Miramid 144
Mischbatterien 149Mittelkonsolen 130, 228Mittelwert, arithmetischer 268Möbel 141Möbelbau 253Möbelscharniere 149Möbelteile 141Modellbau 137Modelle 209Modellspielwaren 136Modeschmuck 122, 141Modifikationen 74modifizierte Polyphenylenether 165Modifizierung 21Modul
– komplexer 338, 347molare Masse 15Moldflon 185Moldflow 568Molekülanordnung 7Molekulargewicht 15Molekulargewichtsverteilung 511Molekülgrößenverteilung 291Molmassenverteilung 101, 290Moltopren 247Monofile 98, 106Monomer 5Moplen 102Motorengehäuse 149Motorflugzeuge 209Motorhauben 168Motorlager 231Motorradhelme 149MP 200MuCell-Verfahren 45Mulchfolien 262Müllbeutel 262Multi-Layer-Flaschen 159MVR 512Mylar 156
N
Nachbehandlungen 51Nachbrennen 444
Index 623
Nachglimmen 444Nachhärten 51Nachhärtung 503Nachkristallisation 51, 286, 503Nachschwindung 51, 434, 499Nähmaschinenteile 164Nahtmaterialien 149Nano-Füllstoffe 27Nanopulver 260Nasspressen 224Nasswascher 177NatureFlex 264Naturfasern 27Naturgummi 261Naturkautschuk 231NBR 231Nebenvalenzbindungen 13Nebenvalenzen 8Neoflon 185, 190Neonit 215Neopolen 247Neopor 247Neostar 242Nettoschwindung 529Nichtbruch 380Nieten 52Nivionplast A 144Nivionplast B 144Nockenscheiben 149Normbezeichnung 79Normbezeichnungen für thermoplasti-
sche Formmassen 79Norm-Durchbiegung 330Normfarbwerte 577Normung 4Normung von Duroplasten 84Noryl 166Novex 243Novodur 127NR 231Nukleierungsmittel 20, 25, 51, 80, 566Nylatron 144Nymax 144Nypel 144
O
Oberflächenbehandlungen 53Oberflächenbehandlung, prozess-
orientiert 45Oberflächeneffekte 367Oberflächenfehler 407Oberflächengüte 408Oberflächenmodifizierung 53Oberflächenvergütung 163Oberflächenwiderstand 461Oberlichter 141offenzellig 247Ökobilanz für PVC 110Oldopal 205OLED 174, 260Ölfilter 149Ölflaschen 115Ölkannen 136Ölwannen 149Ölwannenentlüftungen 184Onflex 244Onflex-S 245Onflex-U 237Online-Lackierung 228opak 484Optik 259optische Datenspeicher 163 f.Ordnungskästen 122Ordnungssystem 4Orel 156Orevac 94Orgalloy R 144Orientierung 17Orientierungen 288, 545Orifice-Flow-Test OFT 198O-Ringe 232, 242Orthopädie 141Outsert-Technik 154, 219Oxoabbaubarkeit 262
P
PA 141PA-Blends 151, 228
624 Index
Packungen 189PAI 150Palapreg 205Palatal 205Paletten 209Papierbeschichtungen 244Parabolspiegelantennen 210Paraffine 5Paraglas 137pasteurisierbare und heißabfüllbare
Verpackungen 159Paxon 94PB 108PBT 155PBT-Blends 228PC 160PC-Blends 164, 228PC-Copolymere 164PCW 106, 260PDAP 215Peaktemperatur 287Pebax 240Pebax Rnew 263PEEK 181PE-HD 95PE-HD-HMW 99PE-HD, multimodal 101PE, hergestellt mit Metallocen-
katalysatoren 101PEK 181PE-LD 94PE-LLD 94, 98Pellethan 237PEN 159Pendeltüren 117Permeation 41, 489Perspex 137PES 172PET 155Petal 155PET-Flaschen, Sammlung 60PET-Prefonus 158Petra 155PE-UHMW 99PE- X 99
PF 194Pfannengriffe 199PF-Formmassen 195Pflanzschalen 133Pfropfpolymerisate 3Pfropfpolymerisation 21Phenol 11Phenolformaldehyd 11Phenoplaste 194Photovoltaik 140Pibiter 155Pigmente 28Pinzetten 175Pipeline-Rohre 210Pipelon 144Pit-Abformung 164PK 169Pkw-Reifen 231Plasmabehandlung 53Plastisoltechnologie 117Platinen 177plattenförmige Auflager 189Platten mit LED-Einfärbungen 140Plexiglas 137PMC 48, 84, 193, 209, 213PMI 137PMMA-Blends 136PMMI 137PMP 109pneumatische Steuerungen 164Pocan 155polare Kräfte 13Polieren 53Polstermöbel 254Polyabs 127Polyacetale 151Polyacetylene 260Polyaddition 12Polyalkylenterephthalate 155Polyamid 261Polyamid-Blends 145Polyamid-Copolymere 141Polyamide 141Polyamide, hochwärmebeständig 150Polyamide, Unterscheidungs-
möglichkeiten 274
Index 625
Polyamid-Homopolymere 141Polyamidimid 150Polyanilin 260Polyarylamid 150Polyaryletherketone 181Polyarylsulfone 172Polyasa 131Polyblends 157Polybuten 108Polybutene-1 108Polybutylenterephthalat 155Polycaprolacton 261Polycarbonat 160Polycarbonate 172Polycarbonat-Siloxan-Copolymer 165Poly-DCPD-Harze 216Polydiallylphthalat 215Polyesteramide 261Polyesterelastomere 157, 241Polyester-Elastomere 159Polyester/Polyether-Urethan-Kautschuke
234Polyetheramide 240Polyethylen 93Polyethylendioxythiophen 260Polyethylennaphthalat 159Polyethylenterephthalat 155Polyflon 185Polyform 151Polyhydroxyalkanoate 261Polyimiden 171Polykondensation 10Polylac 127Polylactide 261Polylite 205Polylux 160Polyman 160Polymerblend (PET+PEN 159Polymerblends 3, 22, 74, 227, 234Polymergemische 3Polymerisation 9Polymerisationsbeginn 527Polymerisationsgrad 15 f.Polymerisatmischungen 74, 271Polymerkombinationen 21
Polymerlegierungen 3, 22Polymermischungen 77Polymethacrylatmethylimid 137Polymethacrylimid 137Polymethylmethacrylat 136Polymethylpenten 109Polymist 185Polyolefine 93Polyone 155Polyoxymethylen 151Polyphenylenether 165Polyphenylensulfid 175Polyphtalamid 183Polyphthalamide 141Polyplex 137Polypropylen 102Polypropylen PP-MC 106Polypyrrole 260Polysaccharide 261Polysan 125Polyshine 155Polystyrol, syndiotaktisch 118Polytetrafluorethylen 185Polyurethanchemie 12Polyurethane 12Polyurethan-Elastomere 236Polyvin 110Polyvinylalkohol 261Polyvinylbutyral 261Polyvinylchlorid 110Polyvinylchlorid mit Weichmacher 115Polywood 119POM 151POM-Hl 154Potentiometerteile 159PP 102PPA 183PP-E 106PPE 165PPE-Blends 228PP-Elastomer-Blends 106PP-E(P)DM-Blends 228PP-M 103PP mit definierter isotaktischer
Sequenzlänge 106
626 Index
PP mit enger Molekülgrößenverteilung 106
PPS 175Prägefolien 114Prägen 47Prallverschleiß 408Präzisionsteile 154, 214Premix 48Prepregs 48, 193, 205, 224, 226Pressen 48, 231Presssintern 187Pressverfahren 224Pressvulkanisation 49Prismen 140Prismenscheiben 140Prismex 137Profax 102Profile 199, 246Profile, flexibel 244Profilen 185Profilplatten 209Projektionsgeräte 168Prothesen 99Prozessparameter 44, 270Prozessüberwachung 44, 270, 542Prüfbedingungen 298Prüfberichte 267Prüfergebnisse 267Prüfflüssigkeiten 277Prüfgeschwindigkeit 312Prüftemperatur 363Prüfung des Formstoffs im Formteil 541Prüfung des ganzen Formteils 543Prüfungen, mechanisch 305Prüfungen, optische 481Prüfungen, thermisch 411Prüfungen zur Ermittlung der Brandgefahr
443Prüfung von Kunststoffen 265Prüfung von Kunststoff-Formteilen 541PS 118PS-(H)I 118PS-Modifikationen 22PS-S 118PSU 172
PTFE 185PTI 478Puffer 240Pultrudieren 208, 213Pumpen 114, 168, 214Pumpenanlagen 177Pumpenelemente 154Pumpengehäuse 105, 149, 228Pumpenlaufräder 168, 182Pumpenmembranen 241Pumpenteile 154, 159, 177, 184, 189, 191,
199Puppen 117PUR 216, 236, 253Purell 94PUR-Gießharze 216PUR mit Naturfasermatten 252Pursil 247PUR, thermoplastisch 237PUR, vernetzt 237PVC 110PVC-Arten 111PVC-C 112PVC-E 111PVC-Hl 110PVC-M 111PVC-P 115PVC-P-Pasten 117PVC-Profile, Sammlung 60PVC-S 111PVC-U 112pvT-Diagramme 517p · v- Wert 409Pyknometer 275Pyrolyseöle 59
Q
Qualität 44Qualitätskontrolle 505, 520Qualitätsprüfung 512Qualitätssicherung 517Qualitätsweichen 542quasi-gummielastisch 37Quellfluss 568
Index 627
Quellverhalten 40, 507Questra 119Quietschgeräusche 155
R
Radblenden 168Radel A 172Radiatoren 105Radilon A 144Radilon S 144Radioblenden 228Raditer B 155Raditer E 155Radkastenauskleidungen 106Radzierblenden 149RAL-Farbkarte 575Ralupol 205Ramextrusion 188Randleisten 117Randomblockcopolymere 103Random-Copolymer 21, 102Rapid Prototyping 43, 148Rasen, künstlicher 106Rasenmähergehäuse 133Rasierapparategehäuse 164Rasterelektronenmikroskopie 568Rauchentwicklung 440Rauchgasentschwefelung 169Rauchgasentwicklung, geringe 175Raumfahrt 180, 182, 259Raumfahrttechnik 210Raumgewicht 248REACH 57Reaktion der Schwaden 272Reaktionsharze 205Reaktionsharzmassen 205, 208Reaktionsmittel 10Reaktionsschäume 54Reaktionsschaumguss 252Reaktionsschwindung 529Reaktivität 527Recycling 28, 46, 55, 290Recycling, chemisches 66recyclinggerecht 65
Recycling, Hydrierung 68Recycling, pyrolytische Behandlung 68Recycling, rohstoffliche 59, 66Recyclingschema 60Recycling, solvolytische Verfahren 67Recycling, thermische Verfahren 67Recycling, Vergasung 68Recyclingzeichen 64Reflektoren 175, 177Reflexionsfolien 159Regalsysteme 105Regelkarten 269Regenerat 60, 230Regenfallrohre 114Regenmäntel 117Regranulat 60Reibbeläge 199Reibschweißen 52Reibung 41, 408, 410Reibungskoeffizient 42, 410Reifen 242Reifen, schlauchlos 232Reifung faserverstärkter Duroplaste 531Reinheit 61Reißverschlüsse 154Reklameartikel 141Reklameschilder 136Relaisgehäuse 184Relaisteile 121, 174Relaxation 389Relining 117REM 569Remex 160Resinol 195Resopal 201Restspannung 387Retardation 388Retelan 127Rettungsringe 119Rezyklat 58, 60, 65Rezyklatschicht 46Rheometrie 515Riemenscheiben 149rieselfähige Formmassen 84, 193Rieselfähigkeit 536, 539
628 Index
Rigidex 94Rigipor 247Rilsan 144, 263RIM 252RIM, R 54Rissbildungsgrenze 557Riteflex 242Ritzstichel 359Rockwellhärte 347, 353Rohacell 137, 247Rohdichte 248Rohraufweiten 49Rohre 109, 117, 133, 159, 189, 191, 225,
241 f., 244Rohre, Abwasserbereich 101Röhrenfassungen 163Röhrensockel 189, 191Rohrleitungen 105, 141, 149, 214Rohrposthülsen 149, 164Rohrpostleitungen 114Rohrverbinder 114Rolladenstäbe 114Rollen 154, 159, 217Rollschuhe 234Rollschuhrollen 240Rotationsformen 47, 98, 149Rotationsgießverfahren 117Rotationsschmelzen 47, 98Rotationsschweißen 52Rotorblätter 214, 225Rovings 205, 220, 225Roving-Spannverfahren 208, 213RRIM 252RSG 247RTI 422RTV 234Rückdeformation 35Rückenlehnen 149Rückfederungseffekte 53Rücklaufmaterial 59Rückleuchten 140Rückstände 272, 281Rückstrahler 140Rulon 185Ruß 28
Rütaphen 195Rütapox 211Rütapur 247rutschfeste Unterlagen 245Rynite 155Ryton 175
S
Säcke 106SAN 118Sandalen 117Sandwichbauweise 219, 249Sandwichelemente 254Sandwichkonstruktionen 214, 253Sandwichspritzgießverfahren 252Sanitärgegenstände 133, 204Sanitärinstallationsmaterial 130Sanitärtechnik 159Sanitärteile 184Sanitärzellen 141Santoprene 244Sauerstoffabsorber 25Sauerstoffdurchlässigkeit 492Sauerstoff-Index 453Saugfüße 117SB 118SBR 231SBS-Blockcopolymere 119Schadenslinie 390Schadensursache 561Schädigungsart 356 f.Schädigungsdeformationen 556Schädigungsmerkmal 571Schälfolien 182Schallplatten 114Schallschutzelemente 246Schaltelemente 204Schalter 105, 159, 169, 204Schaltergehäuse 199, 210Schalterteile 140, 174, 191Schaltkasten 169Schaltknöpfe 136Schaltschütze 199Schaltungen, flexibel 191
Index 629
Schalungen 209Scharnierbruch 364Scharniere 154, 159Schaugläser 121, 127, 164Schäumen 54Schaum, halbhart 248Schaum, hart 248Schaumstoffe 106, 117, 199, 234, 247Schaumstoffe, hart 251Schaumstoffe, weichelastisch 254Schaumstoffplatten 114Schaumstoffstützkerne 249Schaum, weichelastisch 248Schäumwerkzeuge 214Scheibenwaschanlagen 149Scheibenwischerblätter 241Scheibenwischergummi 231Scheinwerfergehäuse 105, 127, 184Scheinwerferreflektoren 175Scheinwerfer-Reflektoren 177Scherzonen 566Schichtpressen 198Schichtpressstoffe 48Schichtpressstofftafeln 215Schichtstoffplatten, dekorativ 204Schieberführungen 154Schienenbefestigungen 242Schienenfahrzeuge 209Schienenkörper 136Schiffsbau 225Schiffsschrauben 149Schlagbiegeversuche nach Charpy 365Schlagbiegeversuche nach Izod 381Schlagenergie 370Schlagenergie beim Bruch 370Schlagpressen 187Schlagversuche 363Schlagzähigkeitsprüfung, instrumentiert
370Schlagzähmodifizierung 21Schlagzugversuch 383Schlagzugzähigkeit 384Schlauchboote 117Schläuche 117, 159, 189, 191, 231, 233,
241 f., 244 ff .
Schlauchfolienblasen 45Schlauchleitungen 263Schleifen 53Schleifmittel 199Schleifteller, flexibel 240Schleuderverfahren 208Schließzeit 523Schloßteile 149schmalseitig 365Schmelze-Massenfließrate 512Schmelzen 286Schmelzenthalpie 283, 286Schmelzetemperatur 542Schmelze-Volumenfließrate 512Schmelzindex 512Schmelzklebstoffe 52, 109, 191, 244Schmelzpeak 287Schmelztemperatur 283, 285, 287, 338Schmelzverhalten 272Schmelzwärme 286Schmierelemente 199Schmierung 408Schnappelemente 154Schnappen 52Schnappverbindungen 3, 152, 154, 175Schneckenspritzgießmaschine 44Schnellkonditionierung 498Schnittbedingungen 53Schokoladeformen 164Schrankelemente 130Schrankkorpusse 253Schrauben 149, 154Schraubverbindungen 389Schreibgeräte 141Schreibmaschinentasten 136Schriftschablonen 164Schrumpfelemente 99, 545Schrumpffolien 35, 98Schrumpfschläuche 117, 191Schrumpfsysteme 35Schrumpfung 17, 499, 505, 547Schubkästen 124Schubladen 253Schubmodul 338Schubmodul-Temperatur-Diagramm 424
630 Index
Schubmodul-Temperatur-Kurven 338 f.Schubspannungsbruch 336Schuhabsätze 106, 130, 136Schuhleisten 124Schuhsohlen 107, 117, 241, 246, 254Schulaform 151Schüsseln 122, 140schußsichere Bekleidung 172Schüttgewicht 536Schutzabdeckungen 164Schutzanzüge 117Schutzbrillen 136, 164Schutzhandschuhe 117Schutzhelme 130, 164Schutzhelme, Einsätze 119Schutzschalter 163Schutzschilde 164Schwachstellen 542, 570Schwallbadlötungen 177Schwebeverfahren 276Schweißbacken 189Schweißen 38, 52Schweißnaht 567Schwellbeanspruchung 401, 403Schwimmbäder 209Schwimmbeckenauskleidungen 117Schwimmhilfen 119Schwimmtiere 117Schwimmwesten 254Schwindung 499Sclair 94Scotchply 211Segelflugzeuge 209Seile 98, 149Seitenfenster 137Seitenschutzprofile 168Sekantenmodul 311, 399Sektkorken 98Sekundär-Kunststoff 58 f.Selbstklebefolien 117Sensoren 149, 177, 184, 260Sensorgehäuse 150Sequenzpolymere 21Serfene 190Sessel 136
Sesselschalen 253Setilithe 133Shore-Durometer 355Shorehärte 347Shore-Härte 354SI 215Sicalit 133Sicherheitsabdeckungen 141Sicherheitsteile 184Sicherheitsverglasungen 164Sicherungsgehäuse 169Sicherungskästen 163Sichtgläser 110Sichtkontrolle 543Sichtscheiben 101, 127Siebe 98, 177Signalampelgehäuse 133Signifikanzniveau 270Sigrafil 220Sigratex 220Silicone 4Siliconharzmassen 215Siliconkautschuk, flüssig 233Siliconkautschuk, kalthärtend 234Siliconkautschuk LSR 233Silofolien 117Siltem 178Simulationsprogramme 568Single-site 101Single-Site 93Sinkral 127Sink-Schwimm-Methode 276Sinterüberzüge 136Sintimid 178Sitzmöbel 133, 210Sitzschalen 130, 149, 225Skalen 140, 164Skalenscheiben 127Skateboardrollen 240Skibindungsteile 149, 154Skier 214Skinverpackungen 49, 107, 115Skischuhe 240Skistockgriffe 245Skistockteller 244
Index 631
SLS 47SMA 128SMC 48, 84, 193, 209, 213, 224SMC-Matten 149SMC-Verfahren 225SMD-Technik 174Smith-Diagramm 406SMT-Teile 150Sockel 177, 214Sockelkitte 199Sofita 220Sohlen für Sportschuhe 240Solarzellen 260Solef 190Solvin 110Sommerskipisten 106Sonderharze 215Sonnendächer 137Sonnenkollektoren 191Sorona PTT 264sortenähnlich 61sortenrein 61Spangebende Bearbeitung 53Spannung 583 – wahre 310
Spannung-Dehnung-Diagramm 310, 312Spannung-Dehnung-Diagramm,
isochrones 390Spannung-Durchbiegung-Kurve 336Spannungsrissbeständigkeit 557Spannungsrissbildung 33, 40, 507Spannungsrisse 390Spannungsrissverhalten 543, 548Spannung-Stauchung-Diagramm 326Spannweite 269Spectar 155Speichermodul 338, 347Speicher, optische 140Sperrfolien 149Sperrschicht 489Spezialverbundfolien 189spezifische Oberfläche 400spezifische Wärme 286Sphärolithe 20, 565Sphärolithenkreuz 20
sphärolithfreier Rand 565Sphärolithgrenzen 20Spiegelelemente 175Spiegelgehäuse 149, 168Spiegelteile 159Spielwaren 124Spielzeug 98, 122Spielzeugbausteine 130Spielzeuge, aufblasbar 244Spielzeug, technisches 130SPIRIT 498Splitterbruch 380Spoiler 105 f., 130, 168Sportartikel 159, 184Sportbrillen 149Sportgeräte 137, 253Sportschuhbereich 263Sportschuhe 107, 241 f.Spritzblasen 46Spritzgießen 44, 48, 231Spritzkuchen 59Spritzpressen 48, 231Sprödbruch 363, 380Sprüharme 168Spulenkörper 98, 121, 124, 149 f., 154, 159,
163, 169, 174, 177, 184, 191, 210, 259Spulenträger 199Spülmaschinen 168Stäbchen-Methode 524Stabilisatoren 25, 27Stamylan 94Standardabweichung 269Standbeutel 105, 159Stanyl 144Stapelfasern 205Stapelkasten 124Stapron 160Staramide 144statistische Methoden 268Staubkappen 239Staubsauger 130, 149, 164, 168Stauchung bei Bruch, nominelle 323Stauchung bei Druckfestigkeit, nominelle
323Steckdosen 105, 199
632 Index
Stecker 199, 204Steckerleisten 159, 191, 210, 259Steckverbinder 149, 169, 174, 177, 182,
184, 214Stegdoppelplatten 141Stereolithografie 43Sterilisierbare medizinische Geräte 106Sterilisierbarkeit 182Sterilisiergeräte 168, 177Steuernocken 154Steuerscheiben 149, 154, 159Steuerungen 199Stichproben 268Stichprobenprüfung 546Stick-Slip-Bewegung 187Stick-Slip-Effekt 410Stiefel 117Stifteindrückverfahren 557Stopfdichte 538Stoßfänger 105Stoßfängersysteme 59, 106, 159, 168,
209, 254Stoßleisten 245Stoßversuche 569Strahlenbeständigkeit 182Strahlungsbeständigkeit 180Strahlverschleiß 410Strangziehverfahren 225Streckblasformen 46, 158Streckspannung 306Streuscheiben 140, 164Stromverteilerkasten 169Strukturen 17Strukturen von Makromolekülen 6Strukturschaum, Dichteverlauf 250Strukturschäume 3Strukturschaumstoffe 247, 252Stückgewicht 543Stühle 130Stuhlsitze 199Stuhlsitzflächen 136Stützkerne 225, 253Stützschalen 410Styroblend 122Styroflex 122, 245
Styrofoam 247Styrol-Butadien-Kautschuk 231Styrolcopolymere 245Styrol-Polymerisate 118Styrol-Polymerisate, Unterscheidungs-
möglichkeiten 274Styrolux 119, 122Styropor 247Styropor-Verfahren 119, 251Sulzer-Pulverimprägnierverfahren 226SUN-Testgerät 580Supec 175Supraplast 215Suprel 156Surfboardschlaufen 245Surfbretter 98, 130Surlyn 94Surlyn A 107Suspensions-PVC 111
T
Tachometerabdeckscheiben 140Taktizität 288Tampondruck 53Tankaufbauten 209Tarodur 127Tarolon 160Taroloy 160Taromid 144Tarorlox 155Taschenmesserabdeckungen 136Tastenteile 159Taster 149Tauchausrüstungen 245Tauchen 49, 117, 231Taucherbrillen 136Taue 106Tecadur 155Tecaflon 185, 190Tecaform 151Tecapec 181Tecapeek 181Tecapei 178Tecason 172
Index 633
Tecatron 175Technoklima 41Technyl A 144Technyl C 144Tecnoflon 190Tedlar 190Tedur 175Teflon 185, 190Teflon AF 185Teflon FEP 190Teigroller 189teilkristalline Kunststoffe 7Telefonapparate 127Telefone 130, 132Telefongehäuse 136Temperatur 584Temperatur-Index 420Temperaturleitfähigkeit 432 f.Temperatur-Zeitgrenzen 424Temperierkammer 368Tempern 51Tenac 151Tenite 133Tennisschläger 214Teonex 159Teppichunterlagen 254Terblend 131Terluran 127Terlux 128Terocore 247Testmittel 549Texin 237Textilgummierungen 233Textolite 201TFP 226TGA 285thermische Analysen 271Thermische Analysenverfahren 283thermische Analyseverfahren, Anwen-
dungsmöglichkeiten 286thermisches Verhalten 37thermoelastisch 37, 49Thermoformen 49Thermoformwerkzeuge 216thermogravimetrische Analyse 285
thermomechanische Analyse 285thermooptische Analyse 286Thermoplaste 3, 6, 10, 14, 33, 37, 93,
339Thermoplaste, amorph 339Thermoplaste, Prüfbedingungen 298Thermoplaste, teilkristallin 340Thermoplaste, teilkristallin, Mikroskopie
565Thermoplast-Faserverbundsysteme 225thermoplastische Elastomere 3, 8Thermoplastschäume 54Thermoplastschaumguß 251Thermoplastschaumspritzgießen 45Thermostate 177Thermostatventile 168Thoprene 175TI 421Tiefziehwerkzeuge 214Tintenpatronen 98Tintenstrahlmarkieren 53Tischdecken 117Tische 210Tischelemente 133Tischgestelle 136Tischplatten 105, 199Tischtennisschläger 253Titration nach Karl Fischer 540TMA 285TnP-Test 549TOA 286Toaster 159Toilettenartikel 124, 136Toilettengegenstände 204Toleranzen 500Tonbandspulen 121Topas 101Topfgriffe 199Topfzeit 208Torlon 150, 178Torsionsschwingungsversuch 338Tortenhauben 122TPA 240TPE 78, 234TPO 244
634 Index
TPS 245TPU 236TPU+ABS-Blends 228TPV 244TPX-Polymers 109Trafogehäuse 105Tragetaschen 98, 262Tragflächenkanten 177Tränkharze 199Transfermoulding 48Transformatoren 180, 216Transformatorenteile 150transient 432transluzent 484transparent 484Transportbehälter 98, 117, 130, 209Transportgewebe 182Transportkästen 106Transportketten 149Treibmittel 25, 31, 230Trennfolien 149, 159, 191TRGS 57, 272Triax 128Trinkgeschirr 204Trinkwasserrohre 98Trivoltherm 211Trockenschmiermittel 189Trogamid 144Trogamid myCX 149TSG 247Tuben 98, 244Tuffak 137Tüllen 117Türbänder 149Türbeschläge 149Türdichtungen 245Türgriffe 154Türschloßkeile 239Türverkleidungen 199TVI-Methode 540Twaron 172, 220typenrein 61Tyril 125Tyvek 94
U
Überschuhe 117Überstrukturen 20, 565Überzüge 189Udel 172UF 200Uhren 130Uhrgläser 140U-Kerbe 364UL 94 451Ultem 178Ultradur 155Ultraform 151Ultramid A 144Ultramid B 144Ultramid C 144Ultramid T 144Ultraschallschweißen 52Ultraschallsiegeln 52Ultrason E 172Ultrason S 172Ultrastyr 127Ultrathene 100, 243Umformen 339Umformen von Thermoplasten 49Umformkraft 49Umleimer 117Ummanteln von Metallteilen 210Ummantelungen 109, 159, 259Ummantelungen von Lichtwellenleitern
189Umrechnungsmöglichkeiten 583Umwandlungsenthalpie 285Umwelteinflüsse 40Unbedenklichkeit, physiologische 57Ungesättigte Polyesterharze 205Unipolymerisate 9Universalhärte 348Unterböden 105Unterbodenschutz 117Untersuchungen im polarisierten Licht
546UP 205UP-DCPD-Harzen 205
Index 635
Urepan 247Urformen 35, 38, 339Urformen von Duroplasten 47Urformen von Elastomeren 49Urformen von Thermoplasten 43Urformung 38UV-Einfluss 27UV-Lampe, Bestrahlung durch 580UV-Schutz 163
V
Valox 155, 160Vandar 155Van der Waalssche Kräfte 13Varianz 268Variationskoeffizient 269Vectra 258Vectran 258Ventilatoren 105Ventildeckel 184Ventile 159, 164, 168, 177, 189Ventilelemente 154Ventilkörper 154Verarbeiten von Kunststoffen 43Verarbeitungsabfälle 62Verarbeitungshilfen 25Verarbeitungsmöglichkeit 511Verarbeitungsparameter 500Verarbeitungsparameter, prozessrelevant
542Verarbeitungsqualität 549Verarbeitungsschwindung 499, 517Verarbeitung von EP-Formmassen 213Verarbeitung von EP-Gießharzen 212Verarbeitung von EP-Reaktionsharzen mit
Fasern 213Verarbeitung von Gummimischungen
230Verarbeitung von Reaktionsharzen mit
Fasern 208Verarbeitung von Reaktionsharzmassen
mit Faserverstärkungen 224Verarbeitung von UP-Formmassen 209Veraschungsmethode 278
Verbandkästen 130Verblendungen 133Verbundfedern 217Verbundfolien 45, 98, 106, 191, 489Verbundhohlkörper 45Verbundlager 410Verbundsysteme 219Verdampfungsverfahren 540Verdur 211Verfestigung 36Verfestigungsverhältnis 311Verformungsverhalten 34, 36Verformungsverhalten, energie-
elastisches 35Verformungsverhalten, entropie-
elastisches 35Verformungsverhalten, quasi-viskos 35Vergaserteile 177Verglasungen, infrarotreflektierend 141Vergussmassen 216Verhalten, elektrisches 40Verhalten gegenüber Strahlung 40Verhalten gegen Umwelteinflüsse 40Verhalten, gummiähnlich 91Verhalten in organischen Lösemitteln
274Verhalten, mechanisches 34Verhalten, thermisches 37Verhalten von Kunststoffen 33Verhalten von Kunststoffen bei
Temperatureinwirkung 420Verkapselungsharze 216Verkehrsschilder 133, 141Verklebung 214Verkleidungen 105, 168, 175, 189, 210, 214Verkleidungsplatten 169Verlustfaktor, dielektrischer 471Verlustfaktor, mechanischer 338Verlustmodul 338, 347vermischt 61vernetzte Elastomere 6vernetzte Systeme 3Vernetzung 5Vernetzung, physikalisch 234Vernetzungsgrad 16
636 Index
Vernetzungsmittel 229Vernetzungsreaktion 234Vernetzung, weitmaschig 234Verpackung, antistatisch 260Verpackungen 105, 119, 121, 137, 191Verpackungen für heiße Füllgüter 109Verpackungen, glasklar 127Verpackungsbänder 106Verpackungsbecher 106, 115Verpackungsbecher, dünnwandig 103Verpackungsbecher, transparent 103Verpackungsbereich 101Verpackungsfolien 98, 136, 149, 191, 244Verpackungsindustrie 228Verpackungspolster 255Verpackungssektor 103Verschleiß 41, 408, 410Verschleißteile 240Verschleißverhalten 42, 154Verschlüsse 98, 244Verschlussplatten 180Verschlussstopfen 98Verschrauben 52Versorgungsleitungen, erdverlegt 101Versprödung 508Verstärkung 205Verstärkungsstoffe 25 f., 78Verstärkungszwecke 172verstrecken 36Verstrecken 17Verteilerdosen 98Verteilergehäuse 159Verteilerkästen 114, 149, 163, 210Vertikalbrennprüfung 444Verton 183Verträglichkeit 61Vertrauensbereich 268Vertrauensniveau 269verunreinigt 61Verweilzeit 525Verwertung, energetische 69Verzug 51, 505Vespel 178Vestakeep 181Vestamid 144
Vestamid E 240Vestenamner 244Vestodur 155Vestolen 94, 102Vestolit 110Vestyron 119vibrationsmindernde Elemente 239Vibrationsschweißen 52Vicat-Erweichungstemperatur 416Victrex 181Videobänder 159Videogeräte 127Videokassetten 124Vielzweckprobekörper 298Vierpunktbiegung 337Vinnol 110Vinnolit 110Vinylchlorid-Copolymerisate 112Vinylchlorid-Polymerisate 110Vinylesterharze 216Visiere 164viskos 35Viskose 261Viskositätsmessungen 511, 536Viskositätszahl 291, 520Viton 190Vliese 106, 220VMQ 233Vollreifen 234Voltalef 190Vorhänge 117Vorspannung 402Vulkanfiber 261Vulkanisation 229, 234Vulkanisationsmittel 229Vulkollan 237, 247Vulkollan-Verfahren 217Vu-Stat 137Vydyne 144Vyntec 195
W
Wabengewebe 199Waffeleisen 159
Index 637
Wagenaufbauten 136Wahrscheinlichkeit 269Wälzlagerkäfige 149, 154Wanddickenverteilung 49Wandlerräder 199Wandverkleidungen 199Wärmealterung 421Wärmeausdehnung 39, 529Wärmeausdehnungskoeffizient 286Wärmeaustauscher 177Wärmedämmstege 149Wärmeformbeständigkeitstemperatur
411Wärmeleitfähigkeit 427, 432, 584Wärmeleitung 39Wärmemenge 584Wärmeschrumpf-Folien 505Wärmestrom 584Wärmetauscher 177, 189, 228Warmgasschweißen 52Warmhärtung 208, 213Warmlagerung 17, 505Warmlagerungsversuch 543, 546Warmluftverteiler 168Warmpressen 224Warmumformen 49Warmumformung 35, 38Warmwasserleitungen 109Warndreiecke 127, 140Waschbecken 141Waschmaschinen 154, 168Waschmaschinentrommeln 105Wasseraufbereitung 169, 175Wasseraufnahme 40 f., 489, 493Wasseraufnahme von PA 145Wasserbehälter 98Wasserdampfdurchlässigkeit 490 f.Wassergehalt 539Wassergehalt, Polyamide 497Wasserhähne 149Wasserstoffbrückenbindungen 13Wasserstrahlschneiden 53 f.Wassertanks 110WC-Spülkästen 130Wechselbeanspruchung 401, 403
Weichmacher 25, 29, 77, 110, 115, 230, 288
Weichmacher, Ausschwitzen 116Weichmacherfreies Polyvinylchlorid 112Weichmacherwanderung 23, 29Weichmachung, äußere 21, 29, 115Weichmachung, innere 29Wellendichtringe 232Wellplatten 114, 209Wendelleitungen 245Werbeschilder 133, 136Werbetransparente 141Werkstoffpaarung 408Werkzeugbau 216Werkzeugbehälter 106Werkzeuge 189Werkzeuggeometrie 53Werkzeuginnendruckverlauf 542Werkzeugriffe 136Werkzeugtemperatur 44, 542Wetterbeständigkeit 579Wetterechtheit 579Wickelharze 199Wickel- und Spanntechnik 225Wickelverfahren 205Widerstände 214Widerstandsfähigkeit, chemische 33Wiederverwendung 58Wiederverwertung 58Wiederverwertung, energetische 59Wiederverwertung, stoffliche 58Wintergartenbau 141Wirbelsintern 47, 97 f., 117, 182Witterungseinflüsse 578Wöhlerkurve 402, 407Wohnwagen 209Wohnwagenverkleidungen 133WPC 27Wursthüllen 149
X
Xantar 160x % Dehnung 306Xenonbogenlampe, Bestrahlung durch
580
638 Index
Xenontestgerät 580Xenoy 160x % Stauchung 323Xtel 175Xydar 258Xyron 166
Z
Zähbruch 380Zähler 168Zählergrundplatten 204Zählerrollen 127Zählwerksteile 154Zahnbürsten 122Zahnbürstenkörper 136Zahnersatz 141Zahnräder 99, 149, 154 f., 159, 174, 180,
191, 199, 240, 242Zahnriemen 239 f.Zäh-Spröd-Übergang 363Zeichengeräte 141Zeichenschablonen 136Zeitbruchlinie 390Zeitdehnlinien 390Zeitschaltgeräte 168 f.Zeitschwellfestigkeit 400Zeit(schwing)festigkeit 400Zeitschwingfestigkeits-Diagramm nach
Smith 406Zeitschwingversuch 400Zeitstand-Schaubild 390Zeitstandversuch 386
Zeitstand-Zugfestigkeit 387Zeitstandzugversuch 552Zeitwechselfestigkeit 400Zellstruktur 54Zenite 258Zentralverriegelungen 199Zersetzungsbereich 341Zersetzungsprodukte 57Zersetzungstemperatur 37 f.Zierleisten 136Zierleisten, verchromt 130Zierprofile 117ZMK, Zwischenmolekulare Kräfte 8, 13Zonyl 185Zugfestigkeit 306Zugkriechmodul 387Zugmodul 306Zugprüfmaschine 309Zugversuch 305Zündanlagen 199, 210, 214Zündkabel 233, 245Zündspulen 216Zusätze, antibakteriell, antifungizid 25Zusatzstoffe 25Zusatzstoffe, leitfähige 25, 259Zustand, gummielastisch 339Zustand, hart 339Zustandsbereiche 37, 39Zustand, spröde 339Zweikomponentenklebstoffe 52Zweikomponentenspritzgießen 44Zytel 144, 183Zytel RS 264