Benutzer:Minihaa/Kunststoffe
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Preis von Kunststoffen
Jeweils Natur, Spritzgussqualität, Granulat. Abweichend sind. Preis jeweils über das Jahr 2013 im Schnitt betrachtet.[1] Die Einordnung jeweils in Standartkunststoff, technischen Kunststoff, Hochleistungskunststoff oder Metall (als Vergleich). PC Glasklar, PMMA Glasklar
| Kunststoff | Preis in €/kg | Einordnung |
|---|---|---|
| ABS | 2,2-2,3 | Standardkunststoff |
| Pe-LD | 1,4-1,5 | Standardkunststoff |
| PA 6.6 | 3,7 | Technischer Kunststoff |
| PA 6 | 3,2 | Beispiel |
| PBT | 3,9 | Beispiel |
| PC | 3,4-3,5 | Beispiel |
| PE-HD | 1,4-1,6 | Beispiel |
| PET | 1,3-1,4 | Beispiel |
| PMMA | 3,0-3,1 | Beispiel |
| POM | 2,7-2,9 | Beispiel |
| PP | 1,3-1,5 | Beispiel |
| PS | 1,9-2 | Beispiel |
| S-PVC | 0,9-1 | Beispiel |
| RE PE-LD | 0,6 | Beispiel |
| RE PA 6.6 | 3,0 | Beispiel |
| RE POM | 1,8 | Beispiel |
| FSM | Beispiel | Beispiel |
| Ortho-Harze | Beispiel | Beispiel |
| Silber | Beispiel | Metall |
| Gold | Beispiel | Metall |
| Titan | 5-8 | Metall |
| Aluminium[2] | 1,3 | Metall |
| Stahl[3] | 0,51 | Metall |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
| Beispiel | Beispiel | Beispiel |
Kunststoffe für Hochtemperaturanwendungen
Polyimide sind heterocyclische Polymere, die bis 550 °C stabil sind. Polyimide sind sehr gut chemikalienbeständig und eignen sich als Werkstücke im Maschinenbau (Ventile, Lager) und in der Elektrotechnik für Spulenkörper und als Kabelisolierung und Substrat für Leiterplatten.[4]
Eine andere Klasse, die Polyetherimide, hat einen niedrigeren Erweichungspunkt (ca. 360 °C) und lässt sich mit Standardprozessen der Kunststoffindustrie (Spritzguß) verarbeiten.
Polybenzimidazole (PBI) lassen sich für Schutzanzüge, für feuerfeste Gewebe in Flugzeugen nutzen.[4]
Aromatische Polyamide auf Basis von Poly-m-phenylenisophthalamid (PMI) eignen sich zum Verspinnen aus der Lösung. Diese Faser besitzt eine sehr hohe Reißfestigkeit und eine gute Temperaturstabilität. Erst bei ca. 400 °C verformt sich die Faser und verkohlt dann. Polyaramid-Fasern werden als Schutzkleidung gegen Hitze oder als Innenraumauskleidung in Flugzeugen verwendet.[4]
Carbonisierte und graphitisierte Polymere erhält man durch programmiertes Erhitzen von zwei- oder dreidimensionalen Polymeren in einem Temperaturbereich von 1000 bis 2000 °C in einer Stickstoffatmosphäre. Hierbei erhält man Materialien mit einem graphitartigen Aufbau, z.B. Kohlenstofffäden, Kohlenstoffvließ, Kohlenstoffglas und Kohlenstoffschaum.
Aus Polyacrylnitril lassen sich graphitähnliche Kohlenstofffäden herstellen. Sie sind bis 3000 °C (Inertgas) beständig und können den elektrischen Strom leiten.
Durch Beimischung von Phenol-Formaldehydharzen zu Polyacrylnitril bei einem entsprechend gewählten Aufheizprogramm kann ein glasartiges Material (Kohlenstoff-Glas) hergestellt werden. Es ist bis 1000 °C temperaturstabil, besitzt eine sehr hohe Härte, ist sehr gut beständig gegen Chemikalien und ist undurchlässig für Gase.
Aus der Kombination von Kohlenstofffäden mit Kohlenstoffglas erhält man kohlenstofffaserverstärkten Kohlenstoff (CFC). CFC wird bei Heißgasleitungen, bei Ofenzylindern, bei Schrauben, bei Bremsscheiben von Flugzeugen eingesetzt.[4]
Kohlenstoffschaum erhält man durch Erhitzen eines Duroplasten, z.B. eines Phenol/Formaldehyd-Hartschaums, auf 1000 bis 1500 °C. Hierbei lässt sich ein offenporiger Kohlenstoffschaum mit einer Temperaturbeständigkeit in Luft bis zu 350 °C und in Stickstoff bis zu 4000 °C herstellen. Die Dichte beträgt weniger als 0,1 g/cm3. Dieser Schaum wird insbesondere zur Wärmeisolation im Ofenbau verwendet.
Temperaturbeständige Polymere
Die Temperaturbeständigkeit hängt von der Struktur der verwendeten Monomere, der Stabilität der Bindungen zwischen den Monomeren und den Wechselwirkungen der Polymerketten untereinander ab. Eine hohe Wärmebeständigkeit erreicht man durch Erhöhung der Schmelzenthalpie und Erniedrigung der Schmelzentropie. Bei amorphen Polymeren sollten die Glastemperatur und bei teilkristallinen Polymeren die Glas- und Schmelztemperatur möglichst hoch sein. Zum Erreichen der Temperaturbeständigkeit müssen C-H-Bindungen und C-C-Bindungen durch Bindungen zwischen Kohlenstoff und Heteroatomen wie Fluor, Stickstoff oder Sauerstoff bzw. durch stabilere aromatische Bindungen ersetzt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht durch den Aufbau von Leiterpolymeren, das sind Polymere mit zwei parallelen und miteinander verbundenen Hauptketten. Die Temperaturbeständigkeit kann bei diesen Polymeren bis zu mehreren hundert Grad Celsius betragen.
Beispiele sind:
- Fluorpolymere wie Polytetrafluorethylen (PTFE), auch als Teflon bekannt, oder Perfluoralkoxylalkan (PFA) mit einer Temperaturbeständigkeit bis 290 °C.
- Polyphenylene
- Polyaryle, bei denen aromatische Ringe über Sauerstoff- oder Schwefelatome bzw. CO- oder SO2-Gruppen verknüpft sind. Hierzu gehören Polyphenylensulfide, Polyethersulfone und Polyetherketone
- Aromatische Polyester (Polyarylate) und Polyamide (Polyaramide) wie Poly-m-phenylenisophthalamid (PMI)
- Heterocyclische Polymere wie Polyimide, Polybenzimidazole und Polyetherimid, siehe hierzu auch Kunststoffe für Hochtemperaturanwendungen
- ↑ Quelle: http://www.kiweb.de
- ↑ http://www.finanzen.net/rohstoffe/
- ↑ [http://www.worldsteelprices.com/ GLOBAL COMPOSITE CARBON STEEL PRICE auf wordstellprices.com, Mittelwert von Januar 2013 bis Dezember 2013 gerundet auf eine Stelle hinter dem Komma, umgerechnet von Dollar in Euro nach Schlusskurs 31. Dezember 2013..
- ↑ a b c d Harald Cheldron, Friedrich Herold, Arnold Scheller: Technisch wichtige temperaturbeständige Polymere, Chemie in unserer Zeit, 6/1989, S. 181 ff.
