1. Klassifizierung verwenden

Nach den unterschiedlichen Verwendungseigenschaften der verschiedenen Kunststoffe werden diese üblicherweise in drei Typen unterteilt: allgemeine Kunststoffe, technische Kunststoffe und Spezialkunststoffe.

①Allgemeiner Kunststoff

Im Allgemeinen bezeichnet man Kunststoffe mit hoher Produktionsmenge, breitem Anwendungsbereich, guter Formbarkeit und niedrigem Preis. Es gibt fünf Hauptarten von Kunststoffen: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS). Diese fünf Kunststoffarten machen den Großteil der Kunststoffrohstoffe aus. Der Rest lässt sich im Wesentlichen in Spezialkunststoffe wie PPS, PPO, PA, PC, POM usw. einteilen. Diese werden nur selten in Alltagsprodukten verwendet, sondern hauptsächlich in High-End-Bereichen wie dem Maschinenbau und der Verteidigungstechnik, beispielsweise in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bau- und Kommunikationsindustrie. Nach ihrer Formbarkeit lassen sich Kunststoffe in Thermoplaste und Duroplaste unterteilen. Thermoplaste sind in der Regel recycelbar, Duroplaste hingegen nicht. Nach ihren optischen Eigenschaften lassen sich Kunststoffe in transparente, transluzente und opake Rohstoffe unterteilen. Beispiele hierfür sind PS, PMMA, AS, PC usw., die transparente Kunststoffe sind. Die meisten anderen Kunststoffe sind opake Kunststoffe.

Eigenschaften und Verwendungszwecke gängiger Kunststoffe:

1. Polyethylen:

Gängiges Polyethylen lässt sich in Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) unterteilen. HDPE weist von diesen dreien die besten thermischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften auf, während LDPE und LLDPE eine höhere Flexibilität, Schlagfestigkeit, bessere Filmbildungseigenschaften usw. besitzen. LDPE und LLDPE werden hauptsächlich für Verpackungsfolien, Agrarfolien, Kunststoffmodifizierung usw. verwendet, während HDPE ein breites Anwendungsspektrum aufweist, beispielsweise für Folien, Rohre und Spritzgussprodukte des täglichen Bedarfs.

2. Polypropylen:

Polypropylen bietet vergleichsweise viele Varianten, komplexere Anwendungsmöglichkeiten und ein breites Einsatzspektrum. Zu den wichtigsten Varianten zählen Homopolymer-Polypropylen (Homopp), Blockcopolymer-Polypropylen (Copp) und statistisches Copolymer-Polypropylen (Rapp). Homopolymer-Polypropylen wird hauptsächlich in Bereichen wie Drahtziehen, Faserherstellung, Spritzguss und BOPP-Folien eingesetzt. Blockcopolymer-Polypropylen findet vor allem Verwendung in Spritzgussteilen für Haushaltsgeräte, modifizierten Rohstoffen, Alltagsprodukten und Rohren. Statistisches Polypropylen wird hauptsächlich in transparenten Produkten, Hochleistungsprodukten und Hochleistungsrohren eingesetzt.

3. Polyvinylchlorid:

Aufgrund seiner geringen Kosten und seiner selbstentflammbaren Eigenschaften findet es vielfältige Anwendung im Bauwesen, insbesondere für Abwasserrohre, Kunststoff-Stahl-Türen und -Fenster, Platten, Kunstleder usw.

4. Polystyrol:

Als transparenter Rohstoff findet er vielfältige Anwendung, wenn Transparenz erforderlich ist, beispielsweise für Autolampenschirme, transparente Alltagsgegenstände, transparente Becher, Dosen usw.

5. ABS:

Es handelt sich um einen vielseitigen technischen Kunststoff mit hervorragenden physikalischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften. Er findet breite Anwendung in Haushaltsgeräten, Paneelen, Masken, Baugruppen, Zubehör usw., insbesondere in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Klimaanlagen, Kühlschränken, Ventilatoren usw. Er ist sehr großflächig und hat ein breites Anwendungsspektrum in der Kunststoffmodifizierung.

②Technische Kunststoffe

Technische Kunststoffe sind im Allgemeinen solche, die einer bestimmten äußeren Kraft standhalten, gute mechanische Eigenschaften, Beständigkeit gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen sowie gute Dimensionsstabilität aufweisen und für Konstruktionsteile geeignet sind, wie beispielsweise Polyamid und Polysulfon. Man unterscheidet zwischen allgemeinen und speziellen technischen Kunststoffen. Technische Kunststoffe erfüllen höhere Anforderungen an mechanische Eigenschaften, Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit, sind leichter zu verarbeiten und können Metalle ersetzen. Sie finden breite Anwendung in der Elektro- und Elektronikindustrie, der Automobilindustrie, dem Bauwesen, der Bürogeräteindustrie, dem Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrtindustrie und weiteren Branchen. Der Ersatz von Stahl und Holz durch Kunststoffe ist ein internationaler Trend.

Zu den allgemeinen technischen Kunststoffen gehören: Polyamid, Polyoxymethylen, Polycarbonat, modifizierter Polyphenylenether, thermoplastischer Polyester, ultrahochmolekulares Polyethylen, Methylpentenpolymer, Vinylalkohol-Copolymer usw.

Spezielle technische Kunststoffe werden in vernetzte und unvernetzte Typen unterteilt. Zu den vernetzten Typen gehören beispielsweise Polyaminobismaleamid, Polytriazin, vernetztes Polyimid und hitzebeständiges Epoxidharz. Unvernetzte Typen sind beispielsweise Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyimid und Polyetheretherketon (PEEK).

③ Spezialkunststoffe

Im Allgemeinen bezeichnet der Begriff Kunststoffe solche mit besonderen Funktionen, die in speziellen Anwendungsbereichen wie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden können. Fluorkunststoffe und Silikone zeichnen sich beispielsweise durch hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, Selbstschmierung und weitere besondere Eigenschaften aus, während verstärkte Kunststoffe und Schaumkunststoffe besondere Eigenschaften wie hohe Festigkeit und Dämpfungseigenschaften aufweisen. Diese Kunststoffe gehören zur Kategorie der Spezialkunststoffe.

a. Verstärkter Kunststoff:

Verstärkte Kunststoffrohstoffe lassen sich optisch in granuläre (z. B. kalziumverstärkte Kunststoffe), faserverstärkte (z. B. glasfaser- oder glasgewebeverstärkte Kunststoffe) und flockenförmige (z. B. glimmerverstärkte Kunststoffe) unterteilen. Nach Materialart unterscheidet man gewebeverstärkte Kunststoffe (z. B. mit Lappen oder Asbest verstärkte Kunststoffe), mit anorganischen Mineralien gefüllte Kunststoffe (z. B. mit Quarz oder Glimmer gefüllte Kunststoffe) und faserverstärkte Kunststoffe (z. B. kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe).

b. Schaumstoff:

Schaumstoffe lassen sich in drei Typen unterteilen: starre, halbstarre und flexible Schäume. Starre Schäume sind unflexibel und weisen eine sehr hohe Druckfestigkeit auf. Sie verformen sich erst ab einer bestimmten Spannung und kehren nach Entlastung nicht in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Flexible Schäume sind flexibel, haben eine geringe Druckfestigkeit und lassen sich leicht verformen. Sie kehren in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Restverformung gering ist. Die Flexibilität und andere Eigenschaften von halbstarren Schäumen liegen zwischen denen von starren und flexiblen Schäumen.

Zweitens, physikalische und chemische Klassifizierung

Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften verschiedener Kunststoffe lassen sich Kunststoffe in zwei Typen unterteilen: Duroplaste und Thermoplaste.

(1) Thermoplast

Thermoplaste (Thermoplaste) sind Kunststoffe, die beim Erhitzen schmelzen, nach dem Abkühlen in die Form fließen und beim erneuten Erhitzen wieder schmelzen. Durch Erhitzen und Abkühlen lassen sich reversible Phasenübergänge (flüssig ← → fest) erzielen – die sogenannte physikalische Veränderung. Standardthermoplaste sind bei Temperaturen unter 100 °C dauerhaft einsetzbar. Polyethylen, Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS) zählen zu den vier Standardkunststoffen. Thermoplaste werden in Kohlenwasserstoffe, Vinyl mit polaren Gruppen, technische Kunststoffe, Cellulose und andere Typen unterteilt. Sie werden beim Erhitzen weich und beim Abkühlen hart. Sie lassen sich wiederholt erweichen und aushärten und behalten dabei ihre Form. Sie sind in bestimmten Lösungsmitteln löslich und besitzen die Eigenschaft, sowohl schmelzbar als auch löslich zu sein. Thermoplaste bieten eine ausgezeichnete elektrische Isolation. Insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) weisen eine extrem niedrige Dielektrizitätskonstante und geringe dielektrische Verluste auf. Sie eignen sich daher als Isoliermaterialien für Hochfrequenz- und Hochspannungsanwendungen. Thermoplaste sind leicht zu formen und zu verarbeiten, weisen jedoch eine geringe Wärmebeständigkeit auf und neigen zum Kriechen. Der Grad des Kriechens variiert mit Belastung, Umgebungstemperatur, Lösungsmittel und Luftfeuchtigkeit. Um diese Schwächen von Thermoplasten zu überwinden und den Anforderungen von Anwendungen in der Raumfahrttechnik und der Entwicklung neuer Energien gerecht zu werden, entwickeln alle Länder hitzebeständige, schmelzbare Harze wie Polyetheretherketon (PEEK), Polyethersulfon (PES), Polyarylsulfon (PASU), Polyphenylensulfid (PPS) usw. Verbundwerkstoffe, die diese als Matrixharze verwenden, weisen höhere mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit auf, sind thermoformbar und schweißbar und besitzen eine bessere Zwischenlagenscherfestigkeit als Epoxidharze. Beispielsweise übertrifft die Dauerfestigkeit eines Verbundwerkstoffs aus Polyetheretherketon als Matrixharz und Kohlenstofffasern die von Epoxid/Kohlenstofffasern. Er zeichnet sich durch gute Schlagfestigkeit, gute Kriechfestigkeit bei Raumtemperatur und gute Verarbeitbarkeit aus. Er kann dauerhaft bei 240–270 °C eingesetzt werden und ist ein ideales Hochtemperatur-Isoliermaterial. Der aus Polyethersulfon als Matrixharz und Kohlenstofffasern hergestellte Verbundwerkstoff weist bei 200 °C eine hohe Festigkeit und Härte auf und behält seine gute Schlagfestigkeit bei -100 °C bei. Er ist ungiftig, nicht brennbar, raucharm und strahlungsbeständig. Daher eignet er sich voraussichtlich als Schlüsselkomponente von Raumfahrzeugen und kann beispielsweise zu Radomen geformt werden.

Formaldehydvernetzte Kunststoffe umfassen Phenolharze und Aminokunststoffe (wie z. B. Harnstoff-Formaldehyd-Melamin-Formaldehyd usw.). Weitere vernetzte Kunststoffe sind ungesättigte Polyester, Epoxidharze und Phthaldiallylharze.

(2) Duroplast

Duroplaste sind Kunststoffe, die unter Hitze oder anderen Bedingungen aushärten oder unlösliche (schmelzende) Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Phenolharze und Epoxidharze. Man unterscheidet zwischen formaldehydvernetzten und anderen vernetzten Duroplasten. Nach der Wärmebehandlung und dem Formgebungsprozess entsteht ein unschmelzbares und unlösliches Aushärtungsprodukt, bei dem die Harzmoleküle linear zu einem Netzwerk vernetzt sind. Bei erhöhter Hitze zersetzen sie sich. Typische Duroplaste sind Phenolharze, Epoxidharze, Aminoharze, ungesättigte Polyester, Furane, Polysiloxane und andere Materialien sowie neuere Polydipropylenphthalat-Kunststoffe. Sie zeichnen sich durch hohe Hitzebeständigkeit und Formstabilität bei Erwärmung aus. Nachteilig ist ihre im Allgemeinen geringe mechanische Festigkeit, die jedoch durch die Zugabe von Füllstoffen bei der Herstellung von Laminaten oder Formteilen verbessert werden kann.

Duroplaste aus Phenolharz als Hauptrohstoff, wie beispielsweise Phenolharz-Formkunststoffe (bekannt als Bakelit), sind langlebig, formstabil und beständig gegen die meisten chemischen Substanzen außer starken Laugen. Je nach Anwendung und Anforderungen können verschiedene Füllstoffe und Additive hinzugefügt werden. Für Varianten mit hohen Isolationsanforderungen eignen sich Glimmer oder Glasfasern als Füllstoffe; für hitzebeständige Varianten Asbest oder andere hitzebeständige Füllstoffe; und für Varianten mit Erdbebensicherheit verschiedene geeignete Fasern oder Gummi. Zusätzlich können Härtemittel beigemischt werden, um hochfeste Materialien zu erhalten. Modifizierte Phenolharze wie Anilin, Epoxid, Polyvinylchlorid, Polyamid und Polyvinylacetal können ebenfalls eingesetzt werden, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden. Phenolharze eignen sich auch zur Herstellung von Phenolharzlaminaten, die sich durch hohe mechanische Festigkeit, gute elektrische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und einfache Verarbeitung auszeichnen. Sie finden breite Anwendung in Niederspannungsgeräten.

Zu den Aminoplastiken gehören Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd- und Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-Kunststoffe. Sie zeichnen sich durch Härte, Kratzfestigkeit, Farblosigkeit und Transparenz aus. Durch die Zugabe von Farbstoffen lassen sich farbige Produkte herstellen, die gemeinhin als „elektrischer Jade“ bekannt sind. Da sie ölbeständig und unempfindlich gegenüber schwachen Laugen und organischen Lösungsmitteln (jedoch nicht säurebeständig) sind, können sie dauerhaft bei 70 °C und kurzzeitig bei 110 bis 120 °C eingesetzt werden und eignen sich daher für elektrische Produkte. Melamin-Formaldehyd-Kunststoff ist härter als Harnstoff-Formaldehyd-Kunststoff und bietet eine bessere Wasser-, Hitze- und Lichtbogenbeständigkeit. Er kann als lichtbogenbeständiges Isoliermaterial verwendet werden.

Es gibt viele Arten von Duroplasten, die aus Epoxidharz als Hauptrohstoff hergestellt werden, wobei etwa 90 % auf Bisphenol-A-Epoxidharz basieren. Dieses zeichnet sich durch hervorragende Haftung, elektrische Isolation, Hitzebeständigkeit und chemische Stabilität, geringe Schrumpfung und Wasseraufnahme sowie gute mechanische Festigkeit aus.

Sowohl ungesättigte Polyester als auch Epoxidharze lassen sich zu Faserverbundwerkstoffen (FVK) verarbeiten, die sich durch hervorragende mechanische Festigkeit auszeichnen. Beispielsweise besitzt glasfaserverstärkter Kunststoff aus ungesättigtem Polyester gute mechanische Eigenschaften und eine geringe Dichte (nur 1/5 bis 1/4 von Stahl, 1/2 von Aluminium) und lässt sich leicht zu verschiedenen elektrischen Bauteilen verarbeiten. Die elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen aus Dipropylenphthalatharz sind besser als die von Phenol- und Amino-Duroplasten. Sie weisen eine geringe Hygroskopizität, Formstabilität, gute Formbarkeit sowie Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen, kochendem Wasser und einigen organischen Lösungsmitteln auf. Die Formmasse eignet sich für die Herstellung von Bauteilen mit komplexer Struktur, hoher Temperaturbeständigkeit und guter Isolationsfähigkeit. Sie kann in der Regel dauerhaft im Temperaturbereich von -60 °C bis 180 °C eingesetzt werden und erreicht Wärmebeständigkeitsklassen von F bis H, was höher ist als die von Phenol- und Amino-Kunststoffen.

Silikonkunststoffe in Form von Polysiloxanen finden breite Anwendung in der Elektronik und Elektrotechnik. Silikonlaminate sind meist mit Glasfasergewebe verstärkt; Silikonformteile enthalten in der Regel Glasfasern und Asbest. Sie werden zur Herstellung von Bauteilen verwendet, die beständig gegen hohe Temperaturen, hohe Frequenzen oder für den Einsatz in Tauchmotoren, Elektrogeräten und elektronischen Anlagen sind. Dieser Kunststoff zeichnet sich durch seine niedrige Dielektrizitätskonstante und seinen niedrigen Tgδ-Wert aus und ist wenig frequenzabhängig. Er wird in der Elektro- und Elektronikindustrie zur Beständigkeit gegen Koronaentladungen und Lichtbögen eingesetzt. Selbst wenn die Entladung zu einer Zersetzung führt, entsteht Siliziumdioxid anstelle von leitfähigem Ruß. Dieses Material besitzt eine hervorragende Hitzebeständigkeit und kann dauerhaft bei 250 °C eingesetzt werden. Die Hauptnachteile von Polysiloxan sind die geringe mechanische Festigkeit, die geringe Haftung und die schlechte Ölbeständigkeit. Viele modifizierte Silikonpolymere, wie beispielsweise Polyester-modifizierte Silikonkunststoffe, wurden entwickelt und finden Anwendung in der Elektrotechnik. Einige Kunststoffe sind sowohl thermoplastische als auch duroplastische Kunststoffe. Polyvinylchlorid (PVC) ist beispielsweise ein typischer Thermoplast. Japan hat ein neues flüssiges Polyvinylchlorid entwickelt, das duroplastisch ist und eine Formtemperatur von 60 bis 140 °C aufweist. Ein in den USA hergestellter Kunststoff namens Lundex vereint die Verarbeitungseigenschaften von Thermoplasten mit den physikalischen Eigenschaften von Duroplasten.

① Kohlenwasserstoffkunststoffe.

Es handelt sich um einen unpolaren Kunststoff, der in kristalline und nichtkristalline Kunststoffe unterteilt wird. Zu den kristallinen Kohlenwasserstoffkunststoffen gehören beispielsweise Polyethylen und Polypropylen, zu den nichtkristallinen Kohlenwasserstoffkunststoffen beispielsweise Polystyrol.

②Vinylkunststoffe mit polaren Genen.

Mit Ausnahme von Fluorpolymeren handelt es sich bei den meisten um nichtkristalline, transparente Stoffe, darunter Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylacetat usw. Die meisten Vinylmonomere können mit radikalischen Katalysatoren polymerisiert werden.

③Thermoplastische technische Kunststoffe.

Dazu gehören hauptsächlich Polyoxymethylen, Polyamid, Polycarbonat, ABS, Polyphenylenether, Polyethylenterephthalat, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyimid, Polyphenylensulfid usw. Polytetrafluorethylen. Modifiziertes Polypropylen usw. zählen ebenfalls zu dieser Produktgruppe.

④ Thermoplastische Zellulosekunststoffe.

Es enthält hauptsächlich Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Zellophan, Zellophan und so weiter.

Wir können alle oben genannten Kunststoffmaterialien verwenden.
Unter normalen Umständen werden für ähnliche Produkte lebensmitteltaugliches PP und medizinisch zugelassenes PP verwendet.Löffel. Die Pipettebesteht aus HDPE-Material, und dieReagenzglasEs wird im Allgemeinen aus medizinischem PP- oder PS-Material hergestellt. Wir haben jedoch noch viele Produkte aus anderen Materialien im Sortiment, da wir einSchimmelMit Hilfe des Herstellers lassen sich nahezu alle Kunststoffprodukte herstellen.