Glossar der Nanotechnologie

Polyamid 6 (PA6) ist besonders unter seinem Markennamen "Perlon®" bekannt. Es ist besonders schlagzäh, zäh und abriebfest. Das macht den Kunststoff ideal für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen – oder eben im Alltag als langlebiger Strumpf.

Das Parallelwickelverfahren ist das klassische Wickelverfahren zur Herstellung von Rohren und ähnlichen Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen.

PBI (Polybenzimidazole) ist ein aromatitisches Polyimid und sehr temperaturstabil. Traditionell werden sie deshalb seit mehreren Jahrzehnten im Militärbereich, in der Raumfahrt sowie für Feuerwehr-Schutzkleidung genutzt. PBI Performance Products Inc. ist das einzige Unternehmen, das das Polymer produziert.

Low-Density Polyethylen (PE-LD) bedeutet auf Deutsch: Polyethylen mit geringer Dichte bzw. Weich-Polyethylen. Der teilkristalline thermoplastische Kunststoff wird im Hochdruckverfahren aus Polyethylen gewonnen und kommt vor allem in Folien aller Art und Müllsäcken zum Einsatz.

Peroxide sind chemische Verbindungen, die organisch oder anorganisch vorkommen und eine Sauerstoffdoppelbrücke (-O-O-) beinhalten. Organische Peroxide gelten als Gefahrstoff, da sie sehr reaktiv sind, leicht explodieren und reizend, ätzend sowie brandfördernd wirken – auch unter Luftabschluss. Sie werden unter anderem zur Synthese von Epoxidharzen genutzt, während anorganische Peroxide hauptsächlich zur Oxidation weiterer Verbindungen dienen.

Polyethylenterephthalat (PET) begegnet uns vor allem in Kunststoffflaschen, Folien und Textilfasern, doch der thermoplastische Kunststoff ist vielseitig einsetzbar. PET überzeugt neben seiner Recylingfähigkeit unter anderem durch hohe Festigkeit, geringe Feuchteaufnahme, geringen Gleitverschleiß und gute Säurebeständigkeit.

Photokatalytisch aktive Materialien werden eingesetzt, um Oberflächen selbstreinigende Eigenschaften zu verleihen, Luft und Wasser zu reinigen oder Bakterien, Algen und Pilze abzutöten.

Als Phthalate werden Verbindungen der Phthalsäure mit verschiedenen Alkoholen bezeichnet. Sie werden hauptsächlich als Weichmacher für Kunststoffe eingesetzt, unter anderem für Weich-PVC. Kunststoffe mit Weichmacher sind beispielsweise in Kabeln und Schläuchen, Bodenbelägen und Tapeten oder in Lebensmittelverpackungen zu finden.

Als Plastisole werden flüssige Dispersionen aus einem Polymer der Wahl bezeichnet, die mit Füllstoffen und Additiven vermischt werden. Sie dienen zur Veredelung oder als Oberflächenbeschichtung.

PMI (Poly-m-phenylenisophthalamid) gehört zu den Hochleistungspolymeren und ist neben Kevlar® ein weiterer aramidfaserverstärkter Kunststoff. Er ist sehr flammbeständig und stabil bis zu Temperaturen um 400°C. (man kann ja dann auf den Eintrag verlinken)

POM ist ein thermoplastischer, hochkristalliner Kunststoff. Er zeichnet sich durch gute Abriebfestigkeit, hohe Schlagzähigkeit und thermisch/chemische Beständigkeit aus. Das Material wird zum Spritzguss eingesetzt und ist in vielen Halbzeugen und Produkten zu finden, die stabiles Material benötigen. Als Beispiel seine hier genannt: Zahnräder, Isolatoren, Griffe, Aerosoldosen, Fahrzeugtanks uvm.

Polyamide werden nicht nur zu Fasern gesponnen und zu Textilien verarbeitet, sondern kommen auch als technische Thermoplaste zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit aus. Typische Anwendungsbereiche sind der Fahrzeugbau oder die Herstellung von Elektrowerkzeugen.

PAEK gehört zur Gruppe der semikristallinen Thermoplasten und zeichnet sich durch hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen und Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen aus. Diese Hochleistungskunststoffe können noch bei Temperaturen bis 260 °C im Dauergebrauch eingesetzt werden, was wiederum eine deutlich höhere Verarbeitungstemperatur benötigt. PAEK kann mit Gießen (Injection molding, Transfer molding) und Extrusion in Form gebracht werden, was es sehr flexibel für die Einsatzgebiete Raum- und Luftfahrt, Elektronik, Maschinenbau u.a. macht und zum Beispiel für Zahnräder, Getriebekomponenten, Dichtungen und Ventilteile verwendet wird.

Polyesterharze zählen zu den Kunstharzen (in Abgrenzung zu Naturharzen). Eine Untergrupppe sind die ungesättigten Polyesterharze (UP-Harze), die unter anderem zur Produktion von (faserverstärkten) Kunststoffen verwendet werden.  

Polyetheretherketon = PEEK. Hochleistungswerkstoff aus der Gruppe der Polyaryletherketone, siehe PAEK

PEI = Polyetherimide. Dieser goldgelbe Hochleistungskunststoff überzeugt durch Eigenschaften wie Flammschutz und hohe Festigkeit. Durch den Zusatz von Glas- oder Kohlenstoffasern können Hersteller diese Eigenschaften noch vielfältig ergänzen und verstärken, was PEI perfekt für den Einsatz in der Elektronik- und Flugzeugindustrie bis hin zur Bioindustrie macht.

Polyethylenterephthalat (PET) zählt zu den thermoplastischen Kunststoffen. PET wird in verschiedenen Varianten verwendet. Als Textilfaser Polyester kommt es für Sport- und Alltagskleidung zum Einsatz. Im Spritzblasverfahren wird der Kunststoff zum Beispiel zu Flaschen verarbeitet. Polyethylenterephthalat zeichnet sich durch hohe Schlagzähigkeit und Bruchfestigkeit.

Der Biokunststoff PLA entsteht aus der Fermentation von Zucker und setzt sich aus gebundenen Milchsäuremolekülen zusammensetzt – deshalb findet man PLA auch unter dem Begriff "Polymilchsäuren". Der Kunststoff zählt zu den Thermoplasten, seine Eigenschaftenn hängen von der genauen Zusammensetzung ab, ähneln jedoch denen von PET. PLA ist biologisch abbaubar und wird überwiegend in der Verpackungsindustrie oder zu medizinischen Zwecken eingesetzt.

Als Polymere werden chemische Verbindungen bezeichnet, die aus mehreren gleichartigen Einheiten bestehen und daraus Ketten- oder verzweigte Moleküle bilden. Synthetisch hergestellte Polymere sind im Normalfall immer den Kunststoffen zuzurechnen. Natürliche Polymere sind beispielsweise Proteine oder Lipide, wie sie im menschlichen Körper vorkommen.

Polyoxymethylen oder auch Polyacetal ist ein thermoplastischer Kunststoff. Es zeichnet sich durch ein besonders gutes Gleit- und Verschleißverhalten aus. POM wird vor allem für Spritzgussteile in der Automobilindustrie und in der Elektrotechnik verwendet, wie z.B. für Gehäuseteile.

Der hochteilkristalline Fluorkunststoff ist wohl am bekanntesten durch seine Verwendung in Bratpfannen – doch die rundum hervorragenden Eigenschaften machen Teflon auch in vielen anderen Bereichen zum beliebten Material. Großer Temperaturbeständigkeitsbereich, geringes Anhaften und elektrische Isolierfähigkeit seien hier beispielhaft genannt. Nur PTFE-Pulver oder -Dispersionen kommen in Frage, um den Kunststoff in die gewünschte Form zu bringen.

PUR ist vor allem in seiner aufgeschäumten Form – als Bauschaum – bekannt. Je nach Wahl der Komponenten (Polyole und Isocyanate) kann Polyurethan hart, weich, spröde oder elastisch sein. Der Kunststoff ist industriell vielseitig einsetzbar: Vom Dämmstoff über Montageschaum bis hin zum Prototypenbau und Sportbedarf.

Polypropylen (PP) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der in zahlreichen gängigen Verfahren wie Spritzgießen, Schweißen oder Extrudieren weiterverarbeitet werden kann. Härte, Wärmebeständigkeit und Steifigkeit sind höher als bei Polyethylen. Aber PP wird schon bei geringer Kälte spröde. Da PP keine Weichmacher enthält, wird PP auch bei Kontakt mit Lebensmitteln eingesetzt.

PPS (Polyphenylensulfid) ist ein thermoplastischer, sehr widerstandsfähiger Hochleistungskunststoff. Er zeigt eine hohe Korrosionsbeständigkeit und hält Temperaturen bis 240 °C stand, was ihn vielseitig einsetzbar macht. PPS wird in linearer oder vernetzter Form produziert; ersteres ist zäher und dehnbarer.

Bei Prepregs handelt es sich um eine bestimmte Art der Halbzeuge. Der Name steht für „preimpregnated fibres“, vorimprägnierte Fasern. Das Halbzeug besteht aus Endlosfasern wie Glasfasern oder Kohlenstoffasern, die mit duroplastischen Reaktionsharzen vorimprägniert wurden. Prepregs werden meistens bahnenförmig produziert und entsprechend weiterverarbeitet.

Mithilfe des Pultrusionsverfahrens (auch: Strangziehverfahren) können faserverstärkte Kunststoffprofile hergestellt werden.

Bei Polyvinylchlorid (PVC) denken die meisten wohl an den widerstandsfähigen, langlebigen Bodenbelag in öffentlichen Einrichtungen. Diese Form erreicht PVC jedoch erst durch die Zugabe von Weichmachern und Stabilisatoren – vorher ist der thermoplastische Kunststoff hart und spröde. Das Polymer wird aus Vinylchlorid gewonnen. Seine Beständigkeit, die schwere Entflammbarkeit und die schlechte Leitfähigkeit machen es zum idealen Material für stark beanspruchte Böden, Verpackungsmaterial aber auch Rohre. PVC steht besonders wegen seiner gesundheitsgefährdenden Herstellung in der Kritik und da es Weichmacher freisetzt und sich schwer entsorgen lässt.

PVMQ, VMQ und FVMQ sind auch als Silikon-Kautschuk bekannt und zählen zu den synthetischen Polymeren. Sie zeichnen sich durch hohe thermische Beständigkeit aus, sind aber wenig dehnbar und abriebfest. Silikon findet vor allem als Dichtungswerkstoff oder in der Pharma- und Lebensmittelindustrie Anwendung.