Was ist hitzebeständiger Kunststoff?
Hitzebeständiger Kunststoff ist ein Materialkörper aus synthetischen Chemikalien, in der Regel Polymeren, die eine Vielzahl von physikalischen Eigenschaften erzeugen. Erdöl- und Kohlenwasserstoffatome sind in langen Molekülen, Monomeren genannt, aufgereiht, und gerade oder verzweigte Ketten dieser Moleküle können zu Polymeren mit verschiedenen zwei- oder dreidimensionalen Strukturen kombiniert werden. Diese Polymerisation kann zwei Arten von Kunststoffen erzeugen: Thermoplaste und Duroplaste. Thermoplaste erweichen unter Hitze und härten beim Abkühlen aus; Duroplaste härten nach dem ersten Erhitzen aus und verbinden sich mit anderen Kunststoffmolekülen, die nie wieder erweichen. Materialien können zu einer Vielzahl von Produkten verarbeitet werden, die Hitze standhalten sollen, z. B. Motorkomponenten, Geräte oder Leuchtengehäuse sowie Brandschutzausrüstung.
Thermoplaste werden typischerweise geschmolzen und dann geformt. Sie behalten ihre Form, wenn sie abgekühlt sind, können jedoch durch Schmelzen und Umformen des Materials zu einem neuen Produkt recycelt werden. Solche Materialien umfassen bekannte Produkte wie Polyethylen und Polystyrol. Wärmehärtbare Polymere hingegen sind hitzebeständige Kunststoffe, die erweichen, aber nicht fließen können. Sie werden normalerweise in einem einzigen Schritt geformt und hergestellt. Beispiele umfassen Epoxyharze, Melamin und Polyester.
Viele Materialien aus hitzebeständigen Kunststoffpolymeren existieren in üblichen und ungewöhnlichen Varianten. Thermoplaste umfassen Polycarbonate, Polypropylenmaterialien und Elastomere. Duroplaste stellen Alkyde, Ester und Phenole her. Andere thermoplastische Harze können mit Materialien gemischt werden, um Copolymere zu bilden, und können entweder mit ihren chemischen Namen oder den allgemeineren Namen bezeichnet werden, die von den Unternehmen, die sie entwickelt haben, populär gemacht wurden. Zum Beispiel werden Acrylplatten manchmal Plexiglas® genannt, während Polyimid besser als Lexan® bekannt sein kann.
Einige hitzebeständige Kunststoffe werden aus Duroplasten geformt, um eine lange Lebensdauer unter extremen Bedingungen zu gewährleisten. Zu den Anwendungen für hohe Wärme im Haushalt zählen Produkte wie Aschenbecher und Kochgeschirr. Industrielle und militärische Anwendungen für Duroplaste können Platzierungen in elektrischen und elektronischen Technologien umfassen. Herstellungstechniken umfassen Transfer-, Kompressions- oder Spritzgussverfahren. Diese Verfahren ermöglichen eine Massenproduktion mit kürzeren Produktionszyklen und geringeren Kosten.
Hitzebeständige Kunststoffe, die in einer Vielzahl von Produktanwendungen in der modernen Fertigung Verwendung finden, werden zu Produkten verarbeitet, die von gängigen Haushaltstechnologien bis hin zu kritischen Hochleistungsgeräten reichen. Es werden auch biobasierte und abbaubare Sorten hergestellt. Diese entsprechen den Gesundheitsstandards und werden in Ausgangsmaterialien und kompostierbaren Beuteln für organische Abfälle verwendet.
Viele Polymere werden mit Additiven versetzt, um ihre Materialeigenschaften zu verbessern. Diese können Verstärkungsfasern, UV-Inhibitoren und Flammschutzmittel einschließen. Ihre Vielseitigkeit ermöglicht die genaue Anpassung konventioneller und innovativer Materialeigenschaften.