Kunststoffe

Kunststoffe (Plastik) sind nichtmetallische polymere Werkstoffe, die synthetisch oder halbsynthetisch aus organischen Kohlenstoffverbindungen hergestellt werden. Durch chemische Reaktionen verknüpfen sich während der Polymerisation niedermolekulare, reaktionsfähige und monomere Moleküle zu linearen, verzweigten oder vernetzten Makromolekülen.

Man unterscheidet Kunststoffe nach dem mechanisch-thermischen Verhalten in Thermoplaste (Plastomere), Duroplaste (Duromere) und Elastomere (Elaste).

Die Kunststoffeigenschaften hängen von der Molekülstruktur ab.

• Ketten- und Fadenmoleküle zeigen eine schwache Bindung zwischen den Ketten, die bei Wärmeeinwirkung kleiner wird und die Moleküle gegeneinander beweglich macht. Dies bedingt die thermoplastischen Eigenschaften wie plastische Verformbarkeit und Schweißeignung (Thermoplaste).
• Vernetzte Kettenmoleküle weisen eine starke Bindung an den Vernetzungen auf. Die Moleküle sind nicht verschiebbar, können aber gestreckt werden (Elastomere).
• Raumnetzmoleküle sind engmaschig durch starke Bindung vernetzt, so dass sie nicht untereinander verschiebbar und bewegbar sind (Duroplaste).

Polymere haben eine geringe Dichte und Masse sowie eine meist gute chemische Beständigkeit in Säuren, Basen oder Salzlösungen und einen niedrigen E-Modul. Ihre Festigkeit ist stark temperaturabhängig und bei Kälte können sie verspröden. Ihr Wärmeausdehnungskoeffizient ist hoch und sie neigen wegen ihres visko-elastischen Verhaltens zum Kriechen und zu Spannungsermüdung (Relaxation).

塑料

塑料是由碳的有机化合物经过完全或部分合成而形成的非金属聚合物材料。在聚合反应期间，单体活性小分子连接在一起形成直链、支链或交联高分子。

根据其热机械性能，塑料被分为热塑性塑料、热固性材料和弹性体。

塑料的分子结构决定了其性能。

链型分子和线型分子在受热影响下，分子链间的连接作用减弱，分子间就可能发生彼此移动。这样的塑料具有热塑性性质，适合热成型和/或焊接（热塑性塑料）。

交联的链型分子在交联处具有更强的键合作用。这样分子不能移动，但可被拉伸（弹性体）。

三维网状分子通过强的键合作用紧紧啮合，使得分子不能被彼此替换或移动（热固性材料）。

聚合物的密度小、质量轻，通常具有良好的耐酸、碱、盐溶液腐蚀性，和较小的弹性模量。其强度非常依赖于温度，在低温下会变脆。其热膨胀系数较高，由于具有粘弹特性，可能容易发生蠕变和应力疲劳（松弛）。