Kunststoffe, Elastomere und Folien

Obwohl seit Mitte des 19. Jahrhunderts Kunststoffe die Welt eroberten, war zunächst wenig über die genauen Strukturen polymerer Materialien bekannt. Man wusste lediglich aus Dampfdruck- und Osmosemessungen, dass es sich um sehr große Moleküle mit hoher Molmasse handeln müsste. Fälschlicherweise war man jedoch der Meinung, dass es sich um kolloidale Strukturen handelte.

Herausragende Merkmale - vielfältige Anwendungen

Als Begründer der Polymerchemie gilt der deutsche Chemiker Hermann Staudinger, der äußerte bereits 1917, dass hochmolekulare Verbindungen aus kovalent gebundenen, langkettigen Molekülen bestehen. In den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellschaft veröffentlichte er 1920 einen Artikel, der als der Beginn der modernen Polymerwissenschaften gilt. In den Jahren von 1924 bis 1928 folgten weitere wichtige Theorien über den Aufbau von Kunststoffen. Die bilden bis heute die Grundlage für das Verständnis dieser Werkstoffklasse. Staudinger erhielt für seine Arbeiten 1953 den Nobelpreis.

Ein herausragendes Merkmal von Kunststoffen ist, dass sich ihre technischen Eigenschaften wie Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur- und Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit durch die Auswahl von Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Beimischung von Additiven in weiten Grenzen variieren lassen. Bei Elastomere kommt noch die elastische Verformbarkeit hinzu. Diese Kunststoffe können sich also bei Zug- und Druckbelastung verformen, finden aber danach wieder in ihre ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück. Entsprechend vielfältig sind die Anwendungsfelder von Kunststoffen.

Eine besondere Kompetenz liegt hier vor allem in der Verarbeitung von Siliconen zu funktionalen Schichten, Folien und Membranen, die besonders beständig gegenüber Chemikalien, schwerentflammbar und sehr robust sind. Die Charakterisierung elastomerer Werkstoffe, vor allem von Dichtungen im Automobilbau ist ein weiteres Kompetenzfeld am Institut. Auf Grund ihrer komplexen Geometrien sind die Reib- und Verschleißeigenschaften schwer zu bestimmen und Vorhersagemodelle zu entwickeln.

In diesem Bereich werden häufig folgende Prüfungen gesucht:

Knarzverhalten

Phtalate/Weichmacher

Abriebwiderstand

Zugversuch

 



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