Stahl
Stahlbleche können durch extrem dünne Zinkschichten von nur Bruchteilen eines Millimeters (ca 1 bis 20 Mikrometer) wirksam gegen Korrosion geschützt werden. Der Einsatz von verzinkten Blechen ist aufgrund des geringen Preises interessant. Wird die schützende Zinkschicht beschädigt, kommt es trotzdem nicht zum Rosten des Bauteils. Aufgrund der "kathodischen Schutzwirkung" wird in einer Distanz von ca. 2 Millimetern der Korrosionsschutz aufrechterhalten. Anwendungsgebiete finden sich im Automobilbau, in der Klima- und Lüftungstechnik, in der Bauwirtschaft etc.
1.0xxx
St12o3 gal. matt verzinkt = elektrolytisch verzinkt
Blechstärken: 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1,20 | 1,50 | 2,00 | 2,50 | 3,00
1.0xxx
SSt12o3 St12o3 feuerverzinkt
Blechstärken: 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1,20 | 1,50 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 4,00 | 5,00
1.0375
Weißblech, elektrolytisch verzinntes Blech
Blechstärken: 0,20 | 0,28 | 0,32 | 0,37 | 0,42 | 0,52 | 0,58 | 0,64 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 1,00
Nichtrostende Stähle
Als nichtrostend gelten Stähle, die sich durch besondere Beständigkeit gegen chemisch angreifende Stoffe auszeichnen. Sie haben i. a. einen Cr-Massenanteil von mindestens 12% und einen C-Massenanteil von höchstens 1,2%.
Blechstärken: 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1,25 | 1,50 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00
Durchmesser: 4,00 bis 20,00 in 2 mm steigend | 25,00 bis 50,00 in 5 mm steigend
Blechstärken: 0,10 | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 1,00 | 1,50 | 2,00
Hinweise: Schweißen und Löten nicht zu empfehlen, nicht härtbar, nicht hochglanzpolierfähig
Blechstärken: 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1,25 | 1,50 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00
Hinweise: Schweißbar ohne Nachbehandlung, hochglanzpolierfähig, nicht magnetisier- und nicht härtbar. Hauptsächliche Verwendung in der chemischen, Erdöl-, Genuss- und Nahrungsmittelindustrie
Blechstärken: 0,50 | 0,75 | 1,00 | 1,25 | 1,50 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00
Hinweis: Schweißbar, nicht hochglanzpolierfähig. Findet Verwendung bei Geräten die starken Säureangriffen ausgesetzt sind, z. B. in der Zellstoff-, Farben-, Textil-, und chemischen Industrie
Werkstoffe
Buntmetall
Messing
Messing ist schon seit dem dritten Jahrtausend v. Chr. aus Assyrien und Babylonien bekannt. Technische Bedeutung hat Messing nicht nur dort, wo gleichzeitig gute elektrische Leitfähigkeit und mechanische Stabilität wichtig sind. Oft sind zum Beispiel Antennen und Hohlleiter aus Messing gefertigt. Häufig wird es wegen seiner guten korrosionschemischen Eigenschaften für Armaturen und Formstücke in der Sanitärinstallation verwendet. Zudem findet Messing Verwendung als Lagerwerkstoff aufgrund seiner guten Notlaufeigenschaften.
2.0380 (MS58)
CuZn39Pb2
2.0360 (MS60)
CuZn40
2.0321 (MS63)
CuZn37
Kupfer
Kupfer, Gold und Zinn waren die ersten Metalle, welche die Menschheit in ihrer Entwicklung kennen lernte. Kupfer wird für Münzen, Stromkabel, Schmuck, Besteck, Armaturen, Kessel, Präzisionsteile, Kunstgegenstände, Musikinstrumente, Rohrleitungen und vieles mehr verwendet. Sowohl für elektrische Kabel, Leiterbahnen und Bauteile als auch für Wärmeableiter eignet sich Kupfer wegen seiner sehr guten elektrischen und thermischen Leitfähigkeit.
2.0040
OF-Cu
2.0065
E-Cu58
2.0090
CuZn37
Neusilber
2.0740
CuNi18Zn20
Aluminium
Wegen der geringen Dichte von Aluminium wird dieses Metall gerne dort verwendet, wo Masse bewegt werden muss, vor allem in der Verpackungsindustrie und der Luft- und Raumfahrt. Aus diesem Grund gewinnt der Werkstoff Aluminium auch im Fahrzeugbau zunehmend an Bedeutung.
3.3315
AlMg1
3.3535
AlMg3
3.2315
AlMgSi1
3.3206
AlMgSi1
Kunststoff
Thermoplaste
Die meisten Kunststoffe, die wir im täglichen Leben benutzen, sind Thermoplaste, ihr wesentliches Merkmal ist, dass sie formbar (= plastisch) sind, je besser, desto mehr man sie erwärmt, allerdings schmelzen sie bei zu großer Hitze, wie z. B. eine Plastikschüssel auf einer heißen Herdplatte. Dieses Verhalten unterscheidet sie wesentlich von den Duroplasten, die beim Erhitzen nicht schmelzen, sondern sich zersetzen.
Wichtige Thermoplaste sind
Polyethen (oder auch Polyethylen, PE) ist neben Polyvinylchlorid der industriell am häufigsten hergestellte Kunststoff. Alltagsgegenstände wie Plastiktüten, Gefrierbeutel, Eimer, Wäschekörbe, Getränkekisten, Mülltonnen usw. bestehen in der Regel aus Polyethen, aber auch Rohre und Kabelisolierungen werden häufig aus diesem Material hergestellt. PE ist ein bei Zimmertemperatur ziemlich weicher Thermoplast. Man kann mit dem Fingernagel ohne weiteres Kratzer in die Oberfläche eines Gegenstandes aus PE ritzen. Sehr stabil verhält sich der Stoff jedoch gegenüber Chemikalien: Salzlösungen, Laugen und die meisten anorganischen Säuren greifen das Material nicht an, sogar Nagellackentferner wird in Polyethen-Flaschen verkauft. Ohne zugesetzte Farbpigmente ist Polyethen durchscheinend, aber nicht völlig durchsichtig. Es sei denn, das Material wird zu einer sehr dünnen Folie verarbeitet. Die Dichte von Polyethen beträgt je nach Herstellungsart zwischen 0,90 und 0,95 g/cm3, d. h. es schwimmt in Wasser.
Polystyrol (PS) ist ein weit verbreiteter, thermoplastischer Massenkunststoff. Er wird in der Regel durch radikalische Polymerisation von Styrol gewonnen. Diese Substanz ist eine Flüssigkeit, die in der chemischen Industrie aus dem Erdöl hergestellt wird. Reines PS ist hart, farblos und spröde. Auffällig ist der hohe Oberflächenglanz. Gegenüber Säuren, Laugen und Alkohol ist Polystyrol beständig. Es wird jedoch von vielen unpolaren Lösungsmitteln angegriffen.
Polypropen (Polypropylen oder PP) ist ein vergleichsweise junger Kunststoff. Er wurde 1954 zum ersten Mal vom Wissenschaftler Giulio Natta in Italien synthetisiert und industriell hergestellt. Die Synthese verläuft auf Basis der Ziegler-Natta-Polymerisation.
Polyvinylchlorid (PVC) ist ein Kunststoff, der in großer Menge in vielen unterschiedlichen Bereichen eingesetzt wird. Durch Zugabe von unterschiedlichen Substanzen kann die Elastizität von Polyvinylchlorid breit variiert werden, so dass dieser Kunststoff sowohl in harter Form als Material für Rohre, Dachrinnen und Schalenkoffer, als auch in weicher Form für Gartenschläuche und Fußbodenbeläge eingesetzt wird. Auch die gute, alte Schallplatte wird aus PVC hergestellt, man redet manchmal von Vinyl-Schallplatten. Der Kunststoff wird sogar als PVC-Paste verarbeitet, die auf Textilien (für Regenmäntel) oder Schaumstoffen (für Polstermöbel) aufgetragen werden kann.
Quelle: FU Berlin, Institut für Chemie
Kunststoff
Duroplaste
Duroplaste (auch Duromere genannt) sind in mancher Hinsicht das Gegenteil von Thermoplasten: Sie werden beim Erhitzen nicht weich und schmelzen nicht, sondern zersetzen sich, da ihre Schmelztemperatur über der Zersetzungstemperatur liegt.
Weiterhin verformen sie sich nicht, wenn man Zug auf sie ausübt, eher brechen sie. Insgesamt sind sie deutlich härter und spröder als Thermoplaste. Will man sie bearbeiten, so muss man dies - wie z. B. bei Holz - mechanisch tun, also z. B. durch Sägen, Feilen oder Raspeln (das wird in der Praxis jedoch dadurch vermieden, dass man sie gleich in der gewünschten Form herstellt).
Wichtige Duroplaste sind
Polyester sind vielseitig einsetzbare Kunststoffe, die uns im täglichen Leben ständig begegnen. Aus Polyestern kann man alle möglichen Dinge herstellen, neben Textilfasern (u. a. Trevira®, Dacron®, Diolen®) z. B. die bekannten Plastik-Getränkeflaschen, die aus PET (Abkürzung für PolyEthylenTerephthalat) bestehen, und andere Lebensmittelverpackungen. Auch CDs bestehen aus einem Polyester, nämlich aus Polycarbonat, einem Ester der Kohlensäure.
Als Textilfaser hat PET verschiedene nützliche Eigenschaften: Es ist kaum dehnbar und daher sehr formbeständig, knitterfrei, reißfest, außerdem nimmt es nur sehr wenig Wasser auf, was es z. B. für Sportkleidung gut geeignet macht, die ja am Körper schnell trocknen soll, um Auskühlung zu verhindern.
Die Copolymerisation bietet die Möglichkeit, die Eigenschaften von Kunststoffen zu beeinflussen, indem man verschiedene Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem einzigen Kunststoff vereint. Copolymere bestehen also nicht nur aus einer Art von Kunststoff wie z. B. Polyacryl, sondern aus zwei oder sogar mehreren, z. B. Polyacryl und PVC.
Das wesentliche Merkmal von Elastomeren ist, dass sie sich auf mindestens das Doppelte ihrer Länge dehnen lassen und beim Loslassen in ihren Ausgangszustand zurückkehren (Fachwort dafür: Gummielastizität).
Dipl.-Ing.
Hermann Strathmann jr.
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