Duroplaste. Lexikon Pharmatechnologie - prozesstechnik online

Lexikon Pharmatechnologie

Duroplaste

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Auch: Duromer, Plaste.

Die Gruppe von Polymerwerkstoffen, die nach erfolgter irreversibler Aushärtung (dreidimensionale Vernetzung) über Nebenvalenzbindungen (Chemische Bindungen) an den Vernetzungsstellen nach dem Erkalten durch neuerliche Erwärmung oder chemische Lösung nicht mehr erweichen und nur noch spanabhebend zu verarbeiten sind.

Typische Vertreter der duroplastischen Werkstoffe sind: Phenoplaste, Aminoplaste (speziell Harnstoff und Melaminharze), Epoxidharze, Polyesterharze und Polyurethane

Duroplaste sind aus kettenförmigen Makromolekülen aufgebaut, die untereinander durch Valenzbindungen zu einem dreidimensionalen Netz verbunden sind (Riesenmolekül). Diese Vernetzung erfolgt z. B. bei Aminoplasten und Phenoplasten über Methylenbrücken, bei Epoxidharzen über Epoxidgruppen. Bei vernetzten Polyurethanen und Polyester verhält es sich je nach Reaktionsbedingungen ähnlich.

Der Vernetzungsvorgang wird als Härten bezeichnet, wobei meist exotherme Prozesse ablaufen. Duroplaste lassen daher keine nennenswerte Dehnung zu (verspanntes Netzwerk), sind meist hart und spröde und zeigen keine Kriechneigung (Kaltfließen) unter mechanischer Belastung. Das räumliche Netzwerk wird nur durch Er- bzw. Überhitzen (z. B. durch Pyrolyse > 300 °C) zerstört, wobei sich der Werkstoff ohne Erweichung in die chemischen Grundbestandteile (Elemente) zersetzt.

Duroplaste sind chemisch unlöslich und unschmelzbar. Speziell bei der technischen Nutzung von Duroplasten findet man den Einsatz verschiedenster Füllstoffe (z. B. Glasfasern, Metallwhiskers, Graphitfasern) zur Verbesserung der mechanischen Werkstoffeigenschaften wie z. B. der mechanischen Festigkeit bzw. des Elastizitätsmoduls E.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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