Duroplaste
In Duroplasten sind die Makromoleküle engmaschig kovalent vernetzt. Ein schönes Beispiel hierzu liefert das Duroplast Bakelit, das nicht nur das erste Duroplast war, sondern der erste vollsynthetische, industriell produzierte Kunststoff überhaupt.
Ausschnitt aus der Struktur von Bakelit
Energiezufuhr (erhitzen) führt zum Schwingen der Moleküle, auch im Duroplast, kann dieses aber nicht Schmelzen, da eine strake Vernetzung mit Elektronenpaarbindungen besteht, es kommt daher bei ausreichender Erhitzung zur irreversiblen Zersetzung. Allerdings ist hierfür mehr Wärmeenergie notwendig, als beispielsweise für das Lösen der intermolekularen Wechselwirkungen in Thermoplasten. Duroplaste zeichnen sich daher durch hartes und sprödes erscheinen aus, das sie auch bei relativ hohen Temperaturen behalten. Weiter zeigen sie oft eine recht gute chemische Beständigkeit z.B. gegenüber Lösungsmitteln und Säuren.
Aufgrund ihrer Unschmelzbarkeit muss die Form bei Duroplasten entweder vor dem Erhärten festgelegt werden, sie kann sonst nur noch durch mechanische Bearbeitung (z.B. Bohren, Schleifen, Fräsen…) erfolgen.
Auch die Duroplaste werden durch die DIN 7724 definiert:
„engmaschig bis zur Zersetzungstemperatur vernetzte hochpolymere Werkstoffe, die bei niederen Temperaturen stahlelastisch sind und auch bei hohen Temperaturen nicht viskos fließen, sondern sich zwischen 50° oder einer höheren Temperatur und der Zersetzungstemperatur bei sehr begrenzter Deformierbarkeit elastisch verhalten.“
Verwendung finden Duroplaste in der Elektroinstallation, als Lacke, oder als Gieß- und Leimharze.
Zu den Duroplasten gehören u.a.:
- Diallylphthalat-Harze (DAP)
- Epoxid-Harze (EP)
- Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF)
- Melamin-Formaldehyd-Harze (MF)
- Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze (MP)
- Phenol-Formaldehyd-Harze (Bakelit) (PF)
- ungesättigte Polyesterharze (UP)
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