Was ist hitzebeständiger Kunststoff?

Hitzebeständiger Kunststoff ist ein Materialkörper aus synthetischen Chemikalien, normalerweise Polymeren, die eine Vielzahl von physikalischen Eigenschaften erzeugen. Erdöl- und Kohlenwasserstoffatome sind zu langen Molekülen, sogenannten Monomeren, aufgereiht, und gerade oder verzweigte Ketten dieser Moleküle können zu Polymeren mit verschiedenen zwei- oder dreidimensionalen Strukturen kombiniert werden. Durch diese Polymerisation können zwei Arten von Kunststoffen entstehen: Thermoplaste und Duroplaste. Thermoplaste erweichen bei Hitze und härten beim Abkühlen aus; Duroplaste härten nach dem ersten Erhitzen aus und bilden Verbindungen mit anderen Kunststoffmolekülen, die nie wieder erweichen. Materialien können zu einer Vielzahl von hitzebeständigen Produkten verarbeitet werden, wie Motorkomponenten, Geräte- oder Leuchtengehäuse und Brandschutzausrüstungen.

Thermoplaste werden typischerweise geschmolzen und dann geformt. Sie behalten ihre Form, wenn sie abgekühlt sind, können aber durch Schmelzen und Umformen des Materials zu einem neuen Produkt recycelt werden. Solche Materialien umfassen bekannte Produkte wie Polyethylen und Polystyrol. Duroplaste hingegen sind hitzebeständige Kunststoffe, die zwar erweichen, aber nicht fließen können, also normalerweise in einem einzigen Schritt geformt und hergestellt werden. Beispiele umfassen Epoxidharze, Melamin und Polyester.

Viele Materialien aus hitzebeständigen Kunststoffpolymeren existieren in üblichen und ungewöhnlichen Varianten. Thermoplaste umfassen Polycarbonate, Polypropylenmaterialien und Elastomere. Duroplaste machen Alkyde, Ester und Phenole. Andere thermoplastische Harze können mit Materialien gemischt werden, um Copolymere zu bilden, und können entweder mit ihren chemischen Namen oder den gebräuchlicheren Namen bezeichnet werden, die von den Unternehmen, die sie entwickelt haben, populär gemacht wurden. Acrylplatten werden beispielsweise manchmal Plexiglas® genannt, während Polyimid besser als Lexan® bekannt ist.

Einige hitzebeständige Kunststoffmaterialien werden aus Duroplasten geformt, um eine Haltbarkeit unter extremen Bedingungen zu gewährleisten. Zu den Anwendungen mit hoher Hitze im Haushalt gehören Produkte wie Aschenbecher und Kochgeschirr. Industrielle und militärische Anwendungen für Duroplaste können Einsätze in der Elektro- und Elektroniktechnik beinhalten. Herstellungsverfahren umfassen Transfer-, Kompressions- oder Spritzgussverfahren. Diese Prozesse ermöglichen eine Massenproduktion mit kürzeren Produktionszyklen und geringeren Kosten.

Hitzebeständige Kunststoffe finden sich in einer Vielzahl von Produktanwendungen in der modernen Fertigung und werden zu Produkten von gängigen Haushaltstechnologien bis hin zu kritischen Hochleistungsgeräten verarbeitet. Auch biobasierte und abbaubare Sorten werden hergestellt. Diese entsprechen den Gesundheitsstandards und werden in Rohstoffen und kompostierbaren Säcken für Bioabfälle verwendet.

Viele Polymere werden mit Additiven vermischt, um ihre Materialeigenschaften zu verbessern. Diese können Verstärkungsfasern, UV-Inhibitoren und Flammschutzmittel umfassen. Ihre Vielseitigkeit ermöglicht eine anspruchsvolle Anpassung konventioneller und innovativer Materialeigenschaften.