KUNSSTOFFE Teil 1
KUNSSTOFFE Teil 1
hi, ich werde mal damit anfangen,
die wichtigsten infos zu den "gängigen" kunststoffen und deren Verarbeitung hier rein zu setzen. werde die Liste Nach und Nach ergänzen.
1. unser allseits beliebtes Polycarbonat hehe :wink:
°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°
PC Polycarbonat
Handelsnamen:
Makrolon, Makrofol (Bayer)
Lexan (GE Plastics)
Physikalische Eigenschaften:
polarer, amorpher Thermoplast
Dichte: relativ hoch: 1,20 - 1,24 g/cm³, abhängig vom Molekulargewicht
Standardtypen:
Spezialtypen:
Mechanische Eigenschaften:
- Hohe Festigkeit und Härte bei guter Zähigkeit, Kratzunempfindlichkeit, Schlagzähigkeit (bleibt bis - 40°C hoch)
- Formsteifigkeit auch bei höheren Temperaturen
- geringes Kriechen
- neigt zu Spannungsrissen
- relativ kerbempfindlich
- E-Modul: 2200 N/mm2
- Kommt für Gleitfunktionen nicht in Frage.?
Die mechanischen als auch die chemischen Eigenschaften sind von der Kristallinität und dem Polymerisationsgrad abhängig. Durch die Beeinflussung derselben können die Eigenschaften von weich bis steif eingestellt werden.
Chemische Eigenschaften:
Beständig gegen:
- Mineralsäuren
- Organische Säuren (z.B. Kohlen-, Milch-, Öl-, Zitronensäure)
- Oxidations- und Reduktionsmittel
- Eine Reihe von Fetten und Ölen
- Neutrale und saure Salzlösungen
- Gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe und Alkohole (außer Methylalkohol)
Unbeständig gegen:
- Laugen
- Halogene und Ketone
- Ammoniakgas und dessen Lösung
- Amine
- Organische Verbindungen wie Benzol, Aceton und Tetrachlorkohlenstoff quellen es an.
Thermische Eigenschaften:
- Gebrauchstemperaturen: Einsatzbereich von – 135°C bis 115°C
- maximale Temperatur kurzzeitig: 140°C
- maximale Temperatur dauernd: 125°C
- minimale Anwendungstemperatur: - 100°C
- Oberhalb 148°C (Glasübergangstemperatur) beginnt PC zu erweichen. Ab
220°C liegt es als Schmelze vor, erreicht aber erst ab 240°C – 260°C eine
Fließfähigkeit (-> Spritzguss).
- Bei längerem Erhitzen auf Temperaturen oberhalb 320 – 340 °C beginnt die
Thermische Zersetzung unter Kohlendioxidabspaltung und Verfärbung.
- Wärmeausdehnungskoeffizient: 60 – 70 ´ 10-6 / K
Elektrische Eigenschaften:
- Gute elektrische Isoliereigenschaften von Feuchtegehalt und Umgebungstemperatur fast unabhängig. Elektrostatische Aufladung kann durch Antistatika oder durch Spülen in Reinigungsmitteln für eine gewisse Gebrauchszeit beseitigt werden.
Optische Eigenschaften:
- Hohe Brechungszahl: 1,584 bzw. 1,587
- Lichtdurchlässigkeit liegt zwischen 80 und 90 %
- Die praktisch farblosen und transparenten Typen sind bis zu 89% lichtdurchlässig im sichtbaren Bereich. UV-Licht wird absorbiert und führt im Laufe der Zeit zu Vergilbung und Minderung der Schlagzähigkeit.
Spannungsrißbeständigkeit:
- empfindlich gegenüber Spannungsrißbildung besonders nach Einwirkung folgender Substanzen:
- ?
- Durch tempern nach z.B. Umformungen oder nach mechanischer Bearbeitung
lässt sich die Eigenspannung im Material abbauen und die Beständigkeit gegenüber Spannungsrissbildung erhöhen.
Physiologische Eigenschaften:
Polycarbonat ist geruchs- und geschmacksfrei. Es reizt weder Haut noch Augen und wird durch den normalen Kontakt mit natürlichen und synthetischen Farbstoffen nicht angefärbt.
Es zeigt zwar keine Abwehrwirkung gegen Mikroorganismen, lässt aber auch keinen Bewuchs auf der Oberfläche zu.
Lebensmittel sollten allerdings in Spezialsorten verpackt werden (z.B. Makrolon Typen mit den Endziffern...08 und ...58).
Witterungsbeständigkeit:
Nicht UV-beständig; PC vergilbt wenn es lange der Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird. Es gibt jedoch bestimmte Sorten, die mit UV- Stabilisatoren ausgerüstet sind („Makrolon-Longlife“). Diese sind dann relativ UV beständig.
Allgemein ist Standard PC äußerst witterungsbeständig.
Beim Ausseneinsatz ist die generell hohe Wärmeausdehnung zu berücksichtigen
Brandverhalten:
- Selbstentzündungstemperatur: ?
(Fremd-) Entzündungstemperatur: ?
- PC-Platten von 2 bis 4 mm Stärke schwerentflammbar (B1)
- Brandverhalten nach UL 94: V-2 (Selbstverlöschend bis spätestens 30 Sekunden, brennende Tropfen sind zulässig.)
- Die für den Einsatz in der Automobilbranche wichtigen Anforderungen bezüglich des Brandverhaltens erfüllt PC ab 1 mm Wandstärke.
- Maximale Temperatur bei Glühdrahtprüfung bis 960 °C
Verarbeitung:
- Spritzgießen
- Spritzblasen
- Extrudieren
- Extrusionsblasformen (zu Folienschläuchen)
- Beschichten
Bearbeitung:
- Trennen:
- Wegen der relativ hohen Kerbempfindlichkeit lässt sich PC bis zu einer
Stärke von 3 mm anritzen und brechen.
- Beim Trennen mit der Kreissäge sollte ein Sägeblatt mit
ungeschränkten, konisch hinterschliffenen Zähnen eingesetzt werden.
- Die Teilung des Blatts sollte klein sein.
- Bohren:
- Spiralbohrer mit niedrigem Spanwinkel ( 3 bis 5°)
- PC verträgt keine Bohremulsionen oder -öle
- Spanen:
- Leicht möglich, nur geringe Schmierneigung, Kühlung mit Luft oder Wasser, keine Ölemulsion.
- Sehr scharfe Schneidwerkzeuge für Kunststoffbearbeitung sind zu benutzen.
- Polieren nur mit alkalifreien Polierpasten.
- Umformen:
- 150 bis 210°C erforderlich. Je höher die Umformungstemperatur,
desto geringer das Rückstellbestreben.
- Um Blasenbildung zu vermeiden, sollte das Werkstück vor dem Umformen bei etwa 120°C für 8 bis 10 Stunden getrocknet werden.
- Um Spannungsrissbildung zu vermeiden sollte nach dem Umformen getempert werden.
- Oberflächenbehandlung:
- Vorbehandlung per Beflammen oder Corona-Entladung in jedem Fall notwendig
- Bedrucken im Siebdruck möglich
- Heißprägeverfahren erfolgt zwischen 110°C und 130°C--------
- Aufgerauhte Schnittstellen erhalten durch Schleifen und anschließendes Polieren wieder eine hochglänzende und durchsichtige Oberfläche.
- Naßschleifen empfiehlt sich, wenn Wärmespannungen vermieden werden sollen.
- Lackieren mit speziellen Lacken, die PC nicht angreifen z.B. Hydrolacke
- Bedrucken nach den üblichen Verfahren.
- Metallisieren durch Bedampfen im Hochvakuum, anschließendes Lackieren zweckmäßig.
- Laserbeschriftung möglich
- Kleben:
- PC lässt sich sehr gut kleben, da polar und lösungsmittellöslich.
- Vor dem Kleben reinigen mit Reinbenzin
- Mögliche Klebstoffe:
- Lösungsmittel wie Dichlormethan
- Kleblacke
- Reaktionsklebstoffe (müssen frei von niedermolekularen Aminen sein)
- 2K und 1K Polyurethan Klebstoffe ( müssen frei von Aminen sein)
- Silikonkautschuk-Klebstoffe
- Ruderer L530 (für Verklebungen mit nichtlöslichen Kunststoffen)
- Keine UV-härtenden Acrylklebstoffe verwenden!
- Schweißen
- Laserschweißen
- Das Verschweißen von ist mittels Vibrations-,Reib-, Heizelement- oder Warmgasschweißverfahren möglich.
- Bevorzugt ist das Verschweißen und Vernieten mit Ultraschall
Anwendungen:
- Elektrotechnik:
Spulenkörper, Kontaktleisten, Röhrenfassungen, Schutzschalter, Akkudeckel, Abdeckungen für Leuchten und Sicherungskästen, Computergehäuse, Starkstromstecker
- Optik:
Mikroskopteile, Fernglasgehäuse, Kameragehäuse, Diaprojektoren, Diakasetten, Optische Linsen, korrigierende Sehhilfen, Sonnenschutzlinsen
- Apparatebau:
Bauelemente für pneumatische Steuerungen, Kaltwasserpumpen, Schaugläser, Ventile, Lüfterräder, Nähmaschinenteile, Rechenmaschinenteile, Rohrposthülsen
- Bauwesen:
Verglasungen, Stegplatten
- Fahrzeugtechnik:
Scheinwerferglas
- Allgemein:
CD s, DVD s, Wasserflaschen, Geschirr, Babyflaschen, Feuerzeuge, Küchenmaschinenteile, Rasierapparatgehäuse, Staubsaugergehäuse,
Schutzabdeckungen, Schutzhelme, Sicherheitsverglasungen, Angelgeräte
Lampenschirme, Geschirr, Helme, Visiere von Schutzhelmen, Schlagstöcke
die wichtigsten infos zu den "gängigen" kunststoffen und deren Verarbeitung hier rein zu setzen. werde die Liste Nach und Nach ergänzen.
1. unser allseits beliebtes Polycarbonat hehe :wink:
°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°
PC Polycarbonat
Handelsnamen:
Makrolon, Makrofol (Bayer)
Lexan (GE Plastics)
Physikalische Eigenschaften:
polarer, amorpher Thermoplast
Dichte: relativ hoch: 1,20 - 1,24 g/cm³, abhängig vom Molekulargewicht
Standardtypen:
Spezialtypen:
Mechanische Eigenschaften:
- Hohe Festigkeit und Härte bei guter Zähigkeit, Kratzunempfindlichkeit, Schlagzähigkeit (bleibt bis - 40°C hoch)
- Formsteifigkeit auch bei höheren Temperaturen
- geringes Kriechen
- neigt zu Spannungsrissen
- relativ kerbempfindlich
- E-Modul: 2200 N/mm2
- Kommt für Gleitfunktionen nicht in Frage.?
Die mechanischen als auch die chemischen Eigenschaften sind von der Kristallinität und dem Polymerisationsgrad abhängig. Durch die Beeinflussung derselben können die Eigenschaften von weich bis steif eingestellt werden.
Chemische Eigenschaften:
Beständig gegen:
- Mineralsäuren
- Organische Säuren (z.B. Kohlen-, Milch-, Öl-, Zitronensäure)
- Oxidations- und Reduktionsmittel
- Eine Reihe von Fetten und Ölen
- Neutrale und saure Salzlösungen
- Gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe und Alkohole (außer Methylalkohol)
Unbeständig gegen:
- Laugen
- Halogene und Ketone
- Ammoniakgas und dessen Lösung
- Amine
- Organische Verbindungen wie Benzol, Aceton und Tetrachlorkohlenstoff quellen es an.
Thermische Eigenschaften:
- Gebrauchstemperaturen: Einsatzbereich von – 135°C bis 115°C
- maximale Temperatur kurzzeitig: 140°C
- maximale Temperatur dauernd: 125°C
- minimale Anwendungstemperatur: - 100°C
- Oberhalb 148°C (Glasübergangstemperatur) beginnt PC zu erweichen. Ab
220°C liegt es als Schmelze vor, erreicht aber erst ab 240°C – 260°C eine
Fließfähigkeit (-> Spritzguss).
- Bei längerem Erhitzen auf Temperaturen oberhalb 320 – 340 °C beginnt die
Thermische Zersetzung unter Kohlendioxidabspaltung und Verfärbung.
- Wärmeausdehnungskoeffizient: 60 – 70 ´ 10-6 / K
Elektrische Eigenschaften:
- Gute elektrische Isoliereigenschaften von Feuchtegehalt und Umgebungstemperatur fast unabhängig. Elektrostatische Aufladung kann durch Antistatika oder durch Spülen in Reinigungsmitteln für eine gewisse Gebrauchszeit beseitigt werden.
Optische Eigenschaften:
- Hohe Brechungszahl: 1,584 bzw. 1,587
- Lichtdurchlässigkeit liegt zwischen 80 und 90 %
- Die praktisch farblosen und transparenten Typen sind bis zu 89% lichtdurchlässig im sichtbaren Bereich. UV-Licht wird absorbiert und führt im Laufe der Zeit zu Vergilbung und Minderung der Schlagzähigkeit.
Spannungsrißbeständigkeit:
- empfindlich gegenüber Spannungsrißbildung besonders nach Einwirkung folgender Substanzen:
- ?
- Durch tempern nach z.B. Umformungen oder nach mechanischer Bearbeitung
lässt sich die Eigenspannung im Material abbauen und die Beständigkeit gegenüber Spannungsrissbildung erhöhen.
Physiologische Eigenschaften:
Polycarbonat ist geruchs- und geschmacksfrei. Es reizt weder Haut noch Augen und wird durch den normalen Kontakt mit natürlichen und synthetischen Farbstoffen nicht angefärbt.
Es zeigt zwar keine Abwehrwirkung gegen Mikroorganismen, lässt aber auch keinen Bewuchs auf der Oberfläche zu.
Lebensmittel sollten allerdings in Spezialsorten verpackt werden (z.B. Makrolon Typen mit den Endziffern...08 und ...58).
Witterungsbeständigkeit:
Nicht UV-beständig; PC vergilbt wenn es lange der Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird. Es gibt jedoch bestimmte Sorten, die mit UV- Stabilisatoren ausgerüstet sind („Makrolon-Longlife“). Diese sind dann relativ UV beständig.
Allgemein ist Standard PC äußerst witterungsbeständig.
Beim Ausseneinsatz ist die generell hohe Wärmeausdehnung zu berücksichtigen
Brandverhalten:
- Selbstentzündungstemperatur: ?
(Fremd-) Entzündungstemperatur: ?
- PC-Platten von 2 bis 4 mm Stärke schwerentflammbar (B1)
- Brandverhalten nach UL 94: V-2 (Selbstverlöschend bis spätestens 30 Sekunden, brennende Tropfen sind zulässig.)
- Die für den Einsatz in der Automobilbranche wichtigen Anforderungen bezüglich des Brandverhaltens erfüllt PC ab 1 mm Wandstärke.
- Maximale Temperatur bei Glühdrahtprüfung bis 960 °C
Verarbeitung:
- Spritzgießen
- Spritzblasen
- Extrudieren
- Extrusionsblasformen (zu Folienschläuchen)
- Beschichten
Bearbeitung:
- Trennen:
- Wegen der relativ hohen Kerbempfindlichkeit lässt sich PC bis zu einer
Stärke von 3 mm anritzen und brechen.
- Beim Trennen mit der Kreissäge sollte ein Sägeblatt mit
ungeschränkten, konisch hinterschliffenen Zähnen eingesetzt werden.
- Die Teilung des Blatts sollte klein sein.
- Bohren:
- Spiralbohrer mit niedrigem Spanwinkel ( 3 bis 5°)
- PC verträgt keine Bohremulsionen oder -öle
- Spanen:
- Leicht möglich, nur geringe Schmierneigung, Kühlung mit Luft oder Wasser, keine Ölemulsion.
- Sehr scharfe Schneidwerkzeuge für Kunststoffbearbeitung sind zu benutzen.
- Polieren nur mit alkalifreien Polierpasten.
- Umformen:
- 150 bis 210°C erforderlich. Je höher die Umformungstemperatur,
desto geringer das Rückstellbestreben.
- Um Blasenbildung zu vermeiden, sollte das Werkstück vor dem Umformen bei etwa 120°C für 8 bis 10 Stunden getrocknet werden.
- Um Spannungsrissbildung zu vermeiden sollte nach dem Umformen getempert werden.
- Oberflächenbehandlung:
- Vorbehandlung per Beflammen oder Corona-Entladung in jedem Fall notwendig
- Bedrucken im Siebdruck möglich
- Heißprägeverfahren erfolgt zwischen 110°C und 130°C--------
- Aufgerauhte Schnittstellen erhalten durch Schleifen und anschließendes Polieren wieder eine hochglänzende und durchsichtige Oberfläche.
- Naßschleifen empfiehlt sich, wenn Wärmespannungen vermieden werden sollen.
- Lackieren mit speziellen Lacken, die PC nicht angreifen z.B. Hydrolacke
- Bedrucken nach den üblichen Verfahren.
- Metallisieren durch Bedampfen im Hochvakuum, anschließendes Lackieren zweckmäßig.
- Laserbeschriftung möglich
- Kleben:
- PC lässt sich sehr gut kleben, da polar und lösungsmittellöslich.
- Vor dem Kleben reinigen mit Reinbenzin
- Mögliche Klebstoffe:
- Lösungsmittel wie Dichlormethan
- Kleblacke
- Reaktionsklebstoffe (müssen frei von niedermolekularen Aminen sein)
- 2K und 1K Polyurethan Klebstoffe ( müssen frei von Aminen sein)
- Silikonkautschuk-Klebstoffe
- Ruderer L530 (für Verklebungen mit nichtlöslichen Kunststoffen)
- Keine UV-härtenden Acrylklebstoffe verwenden!
- Schweißen
- Laserschweißen
- Das Verschweißen von ist mittels Vibrations-,Reib-, Heizelement- oder Warmgasschweißverfahren möglich.
- Bevorzugt ist das Verschweißen und Vernieten mit Ultraschall
Anwendungen:
- Elektrotechnik:
Spulenkörper, Kontaktleisten, Röhrenfassungen, Schutzschalter, Akkudeckel, Abdeckungen für Leuchten und Sicherungskästen, Computergehäuse, Starkstromstecker
- Optik:
Mikroskopteile, Fernglasgehäuse, Kameragehäuse, Diaprojektoren, Diakasetten, Optische Linsen, korrigierende Sehhilfen, Sonnenschutzlinsen
- Apparatebau:
Bauelemente für pneumatische Steuerungen, Kaltwasserpumpen, Schaugläser, Ventile, Lüfterräder, Nähmaschinenteile, Rechenmaschinenteile, Rohrposthülsen
- Bauwesen:
Verglasungen, Stegplatten
- Fahrzeugtechnik:
Scheinwerferglas
- Allgemein:
CD s, DVD s, Wasserflaschen, Geschirr, Babyflaschen, Feuerzeuge, Küchenmaschinenteile, Rasierapparatgehäuse, Staubsaugergehäuse,
Schutzabdeckungen, Schutzhelme, Sicherheitsverglasungen, Angelgeräte
Lampenschirme, Geschirr, Helme, Visiere von Schutzhelmen, Schlagstöcke
