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E-Book

Kunststoff-Wissen für Einsteiger

AutorGeorg Abts
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2016
Seitenanzahl267 Seiten
ISBN9783446451049
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis27,99 EUR
Der perfekte Einstieg
Das Fachbuch vermittelt einen praxisnahen Einblick in das Thema Kunststoffe und ist damit für Auszubildende und Quereinsteiger geeignet.
Alle wichtigen Themen zu Kunststoffen
Natürliche und synthetische Werkstoffe werden definiert und die historische Entwicklung der Kunststoffe wird beschrieben. Anschließend wird die Abgrenzung von Metallen und keramischen Werkstoffen erklärt, es folgt eine Betrachtung der wirtschaftlichen Bedeutung der Kunststoffe.
Chemische Grundlagen, im Wesentlichen also Polymerisation, Polyaddition und Polykondensation werden erläutert. Die wichtigsten Thermoplaste werden anhand ihrer Charakteristik und Eigenschaften vorgestellt und durch Anwendungsbeispiele veranschaulicht.
Kunststoffadditive, die Verarbeitung von Thermoplasten und kunststoffspezifische Kennwerte werden in weiteren Kapiteln beschrieben. Tabellen mit den wichtigsten Kennwerten und ein Glossar vervollständigen das Buch.
Bereits in dritter Auflage
Die dritte Auflage wurde durchgehend aktualisiert und erweitert. Erstmals werden auch Verbundwerkstoffe sowie Verfahren der additiven Fertigung beschrieben. Die Abschnitte »Biopolymere« sowie »Kunststoffe und Umwelt« wurden überarbeitet und ergänzt.

Dipl.-Ing. Georg Abts arbeitete nach seinem Studium 20 Jahre in der damaligen Abteilung Anwendungstechnik des Geschäftsbereichs Kautschuk der Bayer AG, Leverkusen. Danach wechselte er in den Geschäftsbereich Polycarbonates der Covestro AG (ehemals Bayer MaterialScience AG). Er ist Mitglied des CAMPUS-Arbeitskreises und blickt heute auf eine über 30-jährige Erfahrung mit polymeren Werkstoffen zurück.

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Leseprobe
1. Natürliche und synthetische Werkstoffe - Definitionen, Historische Entwicklung, Abgrenzung der Kunststoffe von Metallen und keramischen Werkstoffen, Wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe
2. Polymere Werkstoffe - Chemische Grundlagen, Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation, Arten polymerer Werkstoffe
3. Thermoplaste - Herstellung, Einteilung, Standardkunststoffe: Eigenschaften, Charakteristik, Anwendungen, Technische Thermoplaste, Hochleistungsthermoplaste, Spezialkunststoffe (Biopolymere)
4. Kunststoffadditive - Füllstoffe, Faserwerkstoffe, Weichmacher, Flammschutzmittel, Stabilisatoren, Farbmittel, etc.
5. Verarbeitung von Thermoplasten - Aufbereiten, Urformen, Umformen, Fügen Veredelung
6 Kennwerte von Thermoplasten - Rheologische und mechanische Eigenschaften, Thermische Kennwerte, Brandverhalten, Elektrische Prüfungen, Sonstige Kennwerte
7. Kunststoffe und Umwelt
8. Übersichtstabellen
9. Glossar
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Der Autor9
Vorwort11
Inhaltsverzeichnis13
1 Natürliche und synthetische Werkstoffe17
1.1 Definitionen17
1.2 Historische Entwicklung20
1.3  Abgrenzung der Kunststoffe von Metallen und keramischen Werkstoffen42
1.3.1  Aufbau43
1.3.2  Dichte45
1.3.3  Mechanische Eigenschaften46
1.3.3.1  Allgemeine Betrachtungen46
1.3.3.2  Metalle48
1.3.3.3  Keramische Werkstoffe51
1.3.3.4  Spezifisches Verhalten von Thermoplasten52
1.3.3.5  Spezifisches Verhalten von Elastomeren56
1.3.3.6  Spezifisches Verhalten von Duroplasten57
1.3.3.7  Betrachtung weiterer mechanischer Kennwerte57
1.3.3.8  Verhalten unter dynamischer Belastung59
1.3.4  Gebrauchstemperatur61
1.3.5  Wärmeausdehnung und Wärmeleitfähigkeit63
1.3.6  Elektrische Leitfähigkeit64
1.3.7  Optische Eigenschaften65
1.3.8  Akustische Eigenschaften66
1.3.9  Verhalten gegenüber Chemikalien und Umwelteinflüssen67
1.3.10  Prinzipielle Unterschiede bei der Verarbeitung70
1.3.11  Zusammenfassender Vergleich71
1.4  Wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe74
2  Polymere Werkstoffe81
2.1 Chemische Grundlagen81
2.2  Grundlagen polymerer Werkstoffe88
2.3  Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation93
2.4  Arten polymerer Werkstoffe94
2.4.1  Klassifizierung94
2.4.2  Temperaturabhängige Charakteristik97
2.4.3  Thermoplaste101
2.4.4  Elastomere104
2.4.5  Thermoplastische Elastomere111
2.4.6  Duroplaste112
2.4.7 Faserverstärkte Kunststoff-Verbundwerkstoffe (Composites)115
3  Thermoplaste123
3.1 Herstellung123
3.2  Einteilung124
3.3  Standardkunststoffe: Eigenschaften, Charakteristik, Anwendungen126
3.3.1  Polyethylen (PE)126
3.3.2  Polypropylen (PP)128
3.3.3  Polyvinylchlorid (PVC)129
3.3.4  Polystyrol (PS)133
3.4  Technische Thermoplaste134
3.4.1  Styrol-Acrylnitril-Kunststoff (SAN)134
3.4.2  Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kunststoff (ABS)135
3.4.3  Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Kunststoff (ASA)136
3.4.4  Polyamide (PA)136
3.4.5  Polymethylmethacrylat (PMMA)140
3.4.6  Polyethylenterephthalat (PET)141
3.4.7  Polybutylenterephthalat (PBT)143
3.4.8  Polycarbonat (PC)143
3.4.9  Polyoxymethylen (POM)146
3.4.10  Polyphenylenether (PPE)146
3.4.11  Polymerblends147
3.4.12  Thermoplastische Elastomere (TPE)148
3.5  Hochleistungskunststoffe153
3.5.1  Fluorkunststoffe153
3.5.2  Polyarylsulfone (PSU), Polyethersulfone (PES), Polyphenylensulfone (PPSU)154
3.5.3  Polyphenylensulfid (PPS)155
3.5.4  Polyaryletherketone (PAEK)156
3.5.5  Polyimide (PI)156
3.5.6  Selbstverstärkende teilkristalline Polymere (LCP)157
3.6  Spezialkunststoffe158
3.6.1  Elektrisch leitfähige Polymere158
3.6.2  Biopolymere/Biokunststoffe159
4  Kunststoffadditive171
4.1 Füllstoffe171
4.2  Faserwerkstoffe172
4.3  Weichmacher174
4.4  Flammschutzmittel174
4.5  Stabilisatoren175
4.6  Farbmittel177
4.7  Weitere Additive178
5  Die Verarbeitung von Thermoplasten181
5.1  Aufbereiten182
5.2  Urformen183
5.2.1  Spritzgießen183
5.2.2  Extrusion189
5.2.3  Blasformen192
5.2.4  Kalandrieren194
5.2.5  Rotationsformen (Rotomolding)195
5.2.6  Wirbelsintern196
5.2.7  Schäumen197
5.2.8  Tempern198
5.2.9 Additive Fertigung198
5.3  Umformen199
5.4  Fügen201
5.4.1  Schweißen202
5.4.2  Kleben204
5.4.3  Nieten205
5.4.4  Schrauben205
5.4.5  Schnappverbindungen206
5.5  Veredelung207
6  Kennwerte von Thermoplasten209
6.1  Rheologische Eigenschaften210
6.1.1  Schmelzindex (MVR, MFR), ISO 1133210
6.1.2  Schwindung, ISO 294210
6.2  Mechanische Eigenschaften211
6.2.1  Zugversuch, ISO 527211
6.2.2  Schlag- und Kerbschlagbiegeversuch, ISO 179 (Charpy)/ ISO 180 (Izod)211
6.3  Thermische Kennwerte212
6.4  Brandverhalten213
6.5  Elektrische Prüfungen214
6.6  Sonstige Kennwerte214
6.6.1  Härte214
6.6.2  Druckverformungsrest (ISO 815)215
6.6.3  Dauerschwingversuch (DIN 53442)215
7  Kunststoffe und Umwelt217
8  Übersichtstabellen223
9  Glossar241
10  Weiterführende Literatur255
Index257

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