Kunststoffe und ihre Eigenschaften

Kunststoff ist nicht ein Werkstoff, sondern eine große Familie von Werkstoffen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Die Kunststoffarten zu kennen, ist die Voraussetzung dafür, das richtige Bearbeitungsverfahren zu wählen, eine Verbindung haltbar zu machen und zu wissen, wie sich der Werkstoff unter Wärme und Belastung verhält.

Die wichtigste Unterscheidung verläuft zwischen Thermoplast und Duroplast. Thermoplast wird beim Erwärmen weich und beim Abkühlen wieder fest — deshalb lässt es sich umformen und schweißen. Duroplast härtet durch eine chemische Reaktion aus und lässt sich danach nicht umschmelzen; wird es stark erhitzt, zersetzt es sich, statt weich zu werden. Dieser Unterschied entscheidet unter anderem darüber, ob das Material geschweißt werden kann.

• 01PE (Polyethylen) — zäh und chemikalienbeständig, wird für Rohre, Tanks und Folien verwendet
• 02PP (Polypropylen) — steif und wärmebeständig, wird für Rohre, Behälter und Ausrüstung in chemischer Umgebung verwendet
• 03PVC — hart oder weichmacherhaltig, wird für Rohre, Profile und Beläge verwendet
• 04PVDF und andere technische Kunststoffe — werden eingesetzt, wo besondere chemische oder thermische Beständigkeit gefordert ist

Die Kunststoffarten unterscheiden sich in Steifigkeit, Zähigkeit, Chemikalienbeständigkeit und darin, wie viel Wärme sie aushalten, bevor sie weich werden oder sich zersetzen. Sie dehnen sich beim Erwärmen auch stärker aus als Metall, was bei der Befestigung und bei langen Rohrstrecken berücksichtigt werden muss. Eine falsche Werkstoffwahl für eine Umgebung — etwa eine Chemikalie, die der Kunststoff nicht verträgt — kann dazu führen, dass der Werkstoff mit der Zeit versagt.

Bevor man Kunststoff bearbeitet oder schweißt, muss man wissen, was es ist. Das Material kann auf dem Werkstück gekennzeichnet sein oder aus Lieferscheinen und Datenblättern hervorgehen. Werden zwei Typen verwechselt, kann eine Schweißnaht schwach werden oder das Material sich anders verhalten als erwartet. Ist das Material unbekannt, muss das geklärt werden, bevor die Arbeit weitergeht — geraten wird nicht.

Der Kunststoffhersteller SIMONA sagt es genau: Nur gleiche Kunststoffe lassen sich miteinander verschweißen, z. B. PP mit PP. Die Werkstoffe müssen in derselben oder einer benachbarten Schmelzindexgruppe liegen und dieselbe Dichte haben. Der Schmelzindex gibt an, wie leicht der Kunststoff fließt, wenn er geschmolzen ist. Die Farbe spielt keine Rolle.

Werkstoffkenntnis ist nicht nur eine Frage der Qualität. Wenn Kunststoff beim Schweißen oder Bearbeiten erwärmt wird, können Rauch und Dämpfe entstehen, und verschiedene Kunststoffarten verhalten sich unterschiedlich. Deshalb gehören gute Lüftung und Werkstoffkenntnis zusammen — man muss wissen, womit man arbeitet, sowohl des Ergebnisses als auch der eigenen Gesundheit wegen.

Die Grafik zeigt, womit die Dächer der Wohngebäude gedeckt sind. Finde Kunststoff unter den Kategorien und vergleiche mit Ziegeln und Faserzement.