Thermoplast
Definition
  - Bezeichnung für einen Kunststoff, der sich durch Erwärmen erweichen
    lässt.
 
 
Bemerkungen
  - Thermoplaste bestehen aus unverzweigten oder nur wenig verzweigten
    Polymerketten, die lediglich durch intermolekulare Wechselwirkungen zusammen
    gehalten.
 
  - Nach der Polymerisation und Aushärtung können sie durch Erwärmen wieder
    aufgeschmolzen werden.
    
      - Durch die Erwärmung werden erhöhen sich die Abstände der
        Molekülketten zueinander, der Einfluss der intermolekularen
        Wechselwirkungen geht zurück, der Stoff wird weicher und elastischer
        bis er schließlich komplett schmilzt.
 
     
   
  - Da sie beim Aushärten keine chemische Quervernetzung zwischen den
    einzelnen Ketten ausbilden, ändern sich die Materialeigenschaften durch
    mehrfaches Aufschmelzen, Umformen und Aushärten nicht.
    
      - Thermoplaste können also beliebig oft in eine andere Form gebracht
        werden.
 
     
   
  - Thermoplasten können in die folgenden Untertypen aufgeteilt werden:
    
      - Amorphe (erweichende) Thermoplaste
 
      - Kristalline (schmelzende) Thermoplaste
 
     
   
  - Auch kristalline Thermoplaste besitzen etwa mindestens 20 % amorphe
    Bereiche, da sich auch beim langsamen Aushärten aus der Schmelze nie alle
    Polymerketten so anordnen können, dass sie ein regelmäßiges
    Kristallgitter bilden.
 
  - Thermoplaste mit amorphem Anteil besitzen eine Glasübergangstemperatur.
    Sie werden beim Erwärmen zunehmend weicher, der Übergang zum flüssigen
    Aggregatzustand erfolgt allmählich. Im Bereich zwischen ihrer Glasübergangstemperatur
    und ihrem Schmelzpunkt stellen sie unterkühlte, visköse Flüssigkeiten
    dar. Bei Temperaturen unterhalb der Glasübergangstemperatur
    vitrifizieren sie, d.h. sie werden glasartig fest und spröde, ohne jedoch
    dabei eine kristalline Struktur anzunehmen.
    
      - Der Anteil amorpher Strukturen in einem Thermoplasten lässt sich
        durch Zusatzstoffe oder den Temperaturgradienten während des Abkühlens
        steuern.
 
     
   
  - Auf mechanische Belastungen reagieren (teilweise) amorphe Thermoplaste bei
    Temperaturen oberhalb ihrer Glasübergangstemperatur
    und unterhalb ihres Schmelzpunktes zunächst mit einer (irreversiblen)
    Deformation und erst bei höheren Kräften mit Bruch.
    
      - Je näher die Temperatur an der Schmelztemperatur liegt, desto weicher
        und elastischer ist das Polymer. Umgekehrt werden Thermoplaste mit
        abnehmender Temperatur zunehmend spröder.
 
      - Folglich können auch bei Raumtemperatur amorphe Thermoplaste,
        unterhalb ihrer Glasübergangstemperatur
        ähnlich hart sein wie Duroplaste und
        auf Belastung hin praktisch sofort brechen.
        
      
 
     
   
 
  - Eine Sonderform amorpher Thermoplaste bilden die sogenannten
    Chandrall-Polymere.
 
 
Verarbeitungsverfahren
  - Typische Verarbeitungsverfahren für Thermoplaste sind Extrusions- und
    Spritzgusstechniken, weshalb sie manchmal auch als Spritzmassen bezeichnet
    werden (im Gegensatz zu den als Pressmassen bezeichneten Duroplasten).
 
 
 
Beispiele
Substanzen
  - Celluloid
 
  - Polyacrylate
 
  - Polyacrylnitril (PAN)
 
  - Polyamide (PA)
 
  - Polyethylen (PE)
 
  - Polypropylen (PP)
 
  - Polystyrol (PS)
 
  - Polyvinylchlorid (PVC)
 
 
 
 
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