Was ist Kunststoff?
Kunststoffe sind nicht gleich Plastik. Ihre Zahl ist riesig, und ebenso groß ist die Bandbreite ihrer Anwendungsmöglichkeiten. Nachdem jahrelang Kunststoff, vor allem aus ökologischen Gründen, ein eher negatives Image hatte und durch mehrere schwere Krisen ging, liegen die vielseitigen Materialien zur Zeit wieder voll im Trend.
Kunststoffe sind künstlich hergestellte Stoffe. Chemisch gesehen sind sie organische Stoffe, die aus den Elementen Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Chlor und Schwefel bestehen.
Sie setzen sich wie andere organische Materialien aus Makromolekülen zusammen.
Kunststoffe entstehen entweder durch Umwandlung von Naturprodukten wie Kautschuk, Zellulose oder gehärtetem Milcheiweiß oder sie werden in einem Syntheseprozess aus Erdöl, Erdgas oder Kohle hergestellt.
Durch Erwärmen und Verformen kann man aus Kunststoff verschiedenste Gegenstände herstellen.
Vorteile der Kunststoffe als Werkstoffe sind u. a. ihre geringe Dichte, ihre Haltbarkeit und ihre guten Eigenschaften als elektrische Isolatoren und Wärmeisolatoren. Bestimmte Kunststoffe werden nicht oder kaum von Säuren, Alkalien (Laugen) und Lösungsmitteln angegriffen. Sie sind fast immer ungiftig und können kostengünstig hergestellt werden.
Kunststoffe bestehen aus unzähligen miteinander verbundenen Molekülen. Diese bilden lange Ketten, die Makromoleküle. ein Makromolekül kann aus mehr als 100 000 einzelnen Molekülbausteinen aufgebaut sein.
Die Eigenschaften der Kunststoffe hängen von der Verknüpfung ihrer Makromoleküle untereinander ab. Aufgrund dieser physikalischen Eigenschaften werden sie in Duroplaste, Elastomere und Thermoplaste eingeteilt.
Duroplaste
Duroplaste sind hart und besitzen eine sehr engmaschige und verzweigte Molekülstruktur. Sie erweichen beim Erwärmen nicht und können nach der Aushärtung nicht mehr verformt werden. (z.B. Lichtschalter).
Elastomere
Die Molekülstruktur der Elastomere ist zwar auch vernetzt, aber weitmaschiger als die der Duroplaste. Dadurch erhalten sie eine gewisse Elastizität, d. h. sie gehen nach Verformung wieder in ihre Ausgangsform zurück. Sie können nach der Aushärtung auch nicht mehr verändert werden (z.B. Autoreifen).
Thermoplaste
Thermoplaste besitzen je nach Festigkeitsgrad eine lineare oder verzweigte Molekülstruktur. Sie sind weich und bei Normaltemperaturen biegsam.
Sie lassen sich im erwärmten Zustand verformen. Bei höheren Temperaturen (120 .. 180°C) werden sie zu einer flüssigen bzw. pastösen Masse (z.B. Verpackungsbereich)
Den Kunststoffen können Additive (Zusatzstoffe) hinzugefügt werden, die die Eigenschaften der Kunststoffe verändern (z.B. Antistatika, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Füllstoffe, Gleitmittel, Weichmacher, ...)
Allerdings ist Kunststoff keineswegs eine Erfindung des 20. Jahrhunderts, wie man vielleicht schnell meinen könnte... siehe Geschichte
Quellen:
encarta enzoklopädie, microsoft corporation
htp://www.sign-lang.uni-hamburg.de
Duden Chemie, Paetec Verlag
http://www.redaktion.net/transferbrief/alt/9901/g1.htm
Transport-Informations-Service, Packstoffe aus Kunststoff (http://www.tis-gdv.de)