Inhaltsverzeichnis



I. Aufbau und Verhalten von Kunststoffen


1. Grundlagen
1.1. Ausgangsstoffe, Kennzeichnung und Einteilung
1.2. Besonderheiten des Kohlenstoffatoms
1.3. Strukturen


2. Bildung von Makromolekülen
2.1. Bildungsreaktion
2.2. Innere Kräfte in Molekülsystemen
2.3. Polymerisationsgrad, Vernetzungsgrad


3. Strukturen von thermoplastischen Kunststoffen
3.1. Orientierung von Makromolekülen
3.2. Kristallinität
3.3. Überstrukturen


4. Polymerkombinationen
4.1. Copolymerisation, Pfropfpolymerisation
4.2. Polymerblends, Polymerlegierungen, Kunststoffmischungen


5. Zusatzstoffe
5.1. Füllstoffe und Verstärkungsstoffe
5.2. Stabilisatoren
5.3. Farbmittel
5.4. Weichmacher und Flexibilisatoren
5.5. Flammschutzmittel (siehe auch Kap. 9.1)
5.6. Leitfähige Zusatzstoffe
5.7. Treibmittel


6. Verhalten von Kunststoffen
6.1. Mechanisches Verhalten
6.2. Thermisches Verhalten
6.3. Elektrisches Verhalten
6.4. Verhalten gegen Umwelteinflüsse
6.5. Wasseraufnahme
6.6. Permeation
6.7. Reibung und Verschleiß


7. Verarbeiten von Kunststoffen
7.1. Urformen
7.1.1. Urformen von Thermoplasten
7.1.2. Urformen von Duroplasten
7.1.3. Urformen von Elastomeren
7.2. Umformen von Thermoplasten
7.3. Nachbehandlungen
7.4. Fügen
7.5. Oberflächenbehandlungen
7.6. Spangebende Bearbeitung
7.7. Schäumen


8. Umweltprobleme - Recycling
8.1. Umweltprobleme
8.2. Wiederverwendung und Wiederverwertung von Kunststoffabfällen
8.2.1. Stoffliche Wiederverwertung von Kunststoffabfällen
8.2.2. Chemische und thermische Wiederverwertung
von Kunststoffabfällen
8.3. Definitionen bei der stofflichen Wiederverwertung von Kunststoffen



II. Kunststoffe als Werkstoffe


9. Kennzeichnung und Normung von Kunststoffen
9.1. Allgemeine Kennzeichnung von Kunststoffen
9.2. Aufbau einer Normbezeichnung für thermoplastische Formmassen
9.3. Normung von Duroplasten
9.4. Kennzeichnung und Normung von Elastomeren


10. Thermoplaste
10.1. Polyolefine
10.1.1. Polyethylen PE
10.1.2. Polypropylen PP
10.1.3. Spezielle Polyolefine
10.1.3.1. Polybuten PB
10.1.3.2. Polymethylpentan PMP
10.2. Vinylchlorid-Polymerisate
10.2.1. Polyvinylchlorid PVC
10.2.2. Weichmacherfreies Polyvinylchlorid PVC-U (Hart-PVC)
10.2.3. Polyvinylchlorid mit Weichmacher PVC-P (Weich-PVC)
10.3. Styrol-Polymerisate
10.3.1. Polystyrol PS
10.3.2. Schlagzäh modifiziertes Polystyrol PS-I (Styrol-Butadien SB)
10.3.3. Styrol-Acrylnitril-Copolimerisat SAN
10.3.4. Acrilnitril-Butadien-Styrol-Polymerisate ABS
10.3.5. Schlagzähe Acrylnitril-Formmassen ASA, AES, ACS
10.4. Celluloseester CA, CP, CAB
10.5. Polymethylmethacrylat PMMA
10.6. Polyamide PA
10.7. Polyoxymethylene (Polyacetate) POM
10.8. Lineare Polyester (Polyacrylenterephtalate) PET, PBT
10.9. Polycarbonate PC
10.10. Modifizierte Polyphenylenether PPE
10.11. Aliphatische Polyketone (PK)



11. Spezielle Kunststoffe zum Einsatz bei höheren Temperaturen (Hochleistungskunststoffe)
11.1. Polyacrylsulfone PSU, PES
11.2. Polyphenylensulfid PPS
11.3. Polyamide PI, (PMI), PEI, PAI
11.4. Polyacryletherketone PAEK (PEK, PEEK)
11.5. Polyphtalamid (PPA)
11.6. Fluorhaltige Polymerisate
11.6.1. Polytetrafluorethylen PTFE
11.6.2. Fluorhaltige Thermoplaste


12. Duroplaste
12.1. Phenoplaste PF
12.2. Aminoplaste MF, MP, UF
12.3. Ungesättigte Polyesterharze UP
12.4. Epoxidharze EP
12.5. Sonderharze
12.5.1. Silikonharzmassen SI
12.5.2. Diallylphthalat DAP/Polydiallylphthalat PDAP
12.5.3. Poly-DCPD-Harze
12.5.4. Vinylesterharze (VE-Harze)
12.5.5. PUR-Gießharze


13. Verbundsysteme
13.1. Faser-Verbundsysteme
13.1.1. Faserwerkstoffe, Faserprodukte
13.1.2. Besonderheiten bei Faser-Verbundsystemen
13.1.3. Verarbeitungstechniken für Reaktionsharzmassen mit Faserverstärkungen
13.1.4. Thermoplast-Faserverbundsysteme
13.2. Polymerblends (siehe auch Kap. 4.2)


14. Elastomere
14.1. Vernetzte Elastomere (Gummiwerkstoffe)
14.2. Thermoplastische Elastomere TPE
14.2.1. Polyurethan-Elastomere PUR
14.2.2. Polyetheramide (TPE-A)
14.2.3. Polyesterelastomere (TPE-E)
14.2.4. Elastomere auf Polyolefinbasis (siehe auch Kap. 10.1)
14.2.4.1. Ethylen-Vinylacetat-Copolymere EVAC
14.2.4.2. Olefin-Elastomer (TPE-O bzw. TPE-V)
14.2.5. Styrolcopolymere (TPE-S)


15. Schaumstoffe, geschäumte Kunststoffe
15.1. Harte Schaumstoffe; harte Struktur- bzw. Integralschaumstoffe
15.2. Weichelastische Schaumstoffe; weichelastische Struktur- bzw. Integral-Schaumstoffe


16. Sonderpolymere
16.1. LC-Polymere
16.2. Elektrisch leitfähige Polymere



III. Prüfung von Kunststoffen, Kennwerte


17. Auswertung von Prüfergebnissen


18. Einfache Methoden zur Erkennung der Kunststoffart


19. Physikalische Untersuchungsmethoden zum Erkennen der Kunststoffart
19.1. Dichtebestimmung
19.1.1. Bestimmung der Dichte nach der Auftriebsmethode (Verfahren A)
19.1.2. Bestimmung der Dichte durch Eingrenzen in Prüfflüssigkeiten (Verfahren C)
19.1.3. Bestimmung der Dichte von Schaumstoffen aus Kautschuk und Kunststoffen
19.1.4. Bestimmung des Gehalts an anorganischen Füllstoffen
19.1.5. Ermittlung des Glasfasergehalts und des Gehaltes anderer mineralischer Füllstoffe aus den Dichtewerten
19.2. Thermische Analysenverfahren
19.3. Infrarot-Spektroskopie
19.4. Gel-Permeations-Chromatographie GPC


20. Datenkatalog für Prüfungen, Herstellungsbedingungen für Probekörper, Prüfverfahren zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten


21. Mechanische Prüfungen
21.1. Zugversuch
21.2. Druckversuch
21.3. Biegeversuch
21.4. Torsionsschwindungsversuch
21.5. Härteprüfung
21.5.1. Härteprüfung durch Kugeleindruckversuch
21.5.2. Härteprüfung nach Rockwell
21.5.3. Härteprüfung nach Shore
21.6. Schlagversuche
21.6.1. Schlagversuche nach Charpy
21.6.1.1. Schlagbiegeversuche nach DIN EN ISO 179
21.6.1.2. Instrumentierte Schlagzähigkeitsprüfung
21.6.2. Schlagbiegeversuch nach Izod
21.6.3. Schlagzugversuch
21.7. Zeitstandversuch
21.8. Zeitschwindungsversuch
21.9. Reibungs- und Verschleißverhalten


22. Thermische Prüfungen
22.1. Formbeständigkeit in der Wärme
22.1.1. Bestimmung der Wärmeformbeständigkeitstemperatur Tf
22.1.2. Vicat-Erweichungstemperatur
22.2. Verhalten von Kunststoffen bei Temperatureinwirkung
22.3. Gebrauchstemperaturbereiche
22.4. Wärmeleitfähigkeit
22.5. Thermischer Längenausdehnungskoeffizient


23. Brennverhalten von Kunststoffen
23.1. Prüfung zur Ermittlung der Brandgefahr nach DIN EN 60695
23.1.1. Brandprüfung nach DIN EN 60695 Verfahren A – Horizontalbrennprüfung
23.1.2. Brandprüfung nach DIN EN 60695 Verfahren B – Vertikalbrennprüfung
23.1.3. Brandprüfung nach DIN EN 60695-11-20
23.1.4. Anmerkung zur Ermittlung des Brennverhaltens
23.2. Brennbarkeitsprüfungen nach UL
23.3. Bestimmung des Brennverhaltens durch den Sauerstoff-Index


24. Elektrische Prüfungen
24.1. Elektrische Durchschlagsspannung, elektrische Durchschlagfestigkeit
24.2. Spezieller Oberflächenwiderstand
24.3. Spezieller Durchschlagwiderstand
24.4. Dielektrische Eigenschaftswerte
24.5. Kriechwegbildung (Kriechstromfestigkeit)


25. Optische Prüfung
25.1. Brechzahl
25.2. Lichtdurchlässigkeit


26. Wasseraufnahme und Permeation
26.1. Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit (Permeation)
26.2. Bestimmung der Wasseraufnahme
26.3. Konditionieren


27. Schwindung, Schrumpfung
27.1. Schwindung
27.2. Schrumpfung


28. Chemische Beständigkeit von Kunststoffen


29. Viskositätsmessungen
29.1. Viskositätsmessungen an Thermoplasten
29.1.1. Bestimmung von Schmelze-Massenfließrate und Schmelze-Volumenfließrate (früher Schmelzindex und Volumen-Fließindex)
29.1.2. Bestimmung von Viskositätszahl von Thermoplasten in verdünnter Lösung
29.2. Fließ-Härtungsverfahren von härtbaren Formmassen
29.2.1. Bestimmung der Schließzeit von härtbaren Formmassen (PMC)
29.2.2. Bestimmung des Fließ-Härteverhaltens von rieselfähigen duroplastischen Formmassen (PMC)
29.2.3. Bestimmung des Härtungsverhaltens faserverstärkter härtbarer Kunststoffe
29.2.4. Bestimmung der Fließfähigkeit, Reibung und Gebrauchsdauer faserverstärkter, härtbarer Kunststoffe


30. Materialeingangsprüfungen
30.1. Bezeichnung von Formmassen
30.2. Erkennen der Kunststoffart
30.3. Viskositätsmessungen
30.4. Korngröße, Kornform
30.5. Schüttdichte und Stopfdichte
30.6. Rieselfähigkeit
30.7. Feuchtegehalt , Flüchte


31. Prüfung von Kunststoff-Formteilen
31.1. Zusammenstellung von Formteilprüfungen
31.1.1. Prüfung des Formstoffs im Formteil
31.1.2. Prüfung des Ganzen Formteils
31.1.3. Gebrauchsprüfung des Formteils
31.2. Ermittlung von Eigenspannungen
31.2.1. Warmlagerungsversuch
31.2.2. Spannungsrißverhalten von Thermoplasten
31.2.2.1. Beurteilung des Spannungsrissverhalten durch Kugel- oder Stifteindruckverfahren
31.2.2.2. Beurteilung des Spannungsrißverhalten durch Zeitstandzugversuch
31.2.2.3. Beurteilung des Spannungsrißverhalten im Biegestreifenverfahren
31.2.2.4. Bell-Telephone-Test
31.3. Mikroskopische Untersuchungen
31.3.1. Präparation für Durchlichtuntersuchungen
31.3.1.1. Herstellung von Dünnschnitten
31.3.1.2. Herstellung von Dünnschliffen
31.3.2. Präparation für Auflichtuntersuchungen
31.3.3. Mikroskopierverfahren
31.3.3.1. Beurteilung von teilkristallinen Thermoplasten
31.3.3.2. Beurteilung der Füllstoffverteilung in Kunststoff-Formteilen
31.3.4. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen
31.4. Stoßversuche
31.4.1. Nichtinstrumentierter Schlagversuch (Fallbolzenversuch)
31.4.2. Instrumentierter Durchstoßversuch
31.4.3. Vergleich von Ergebnissen aus Fall- und Durchstoßversuchen
31.5. Farbbeurteilung
31.5.1. Farbabmusterung nach DIN 6173
31.5.2. Farbmessungen
31.6. Bewitterungsversuche
31.6.1. Bewitterung in Naturversuchen (Freibewitterung)
31.6.2. Bewitterung in Kurzprüfungen



IV. Anhang


32. Größen, Einheiten, Umrechnungsmöglichkeiten


33. Literaturverzeichnis (Auswahl)


34. Anschriften von Verbänden


35. Hersteller und Lieferanten von Kunststoffen (Auswahl)


36. Sachverzeichnis mit Handelsnamen und Anwendungsbeispielen