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Alt 30.11.2007, 16:10   #1   Druckbare Version zeigen
sammmy  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

hallo.

mir geht es um folgendes: beim schweißen werden die thermoplastischen kunststoffe in den plastischen zustand erhitzt und durch pressen aneinander gehalten, bis sie verhärten und so bleiben. was geschrieht dabei auf teilchenebene? vermischen sich die beiden thermoplaste einfach?

beim kleben hat mir wikipedia geholfen. allerdings steht dort "Die grundsätzliche Voraussetzung ist, dass die zu verklebenden Kunststoffe polare Eigenschaften haben." ohne begründung. wozu brauchen die kunststoffe polare eigenschaften? hat das was mit dem kleber zu tun?

ich hoffe ihr könnt mir ein bisschen weiterhelfen (ohne allzu viele fachbegriffe), ich bin für jede antwort dankbar.
sammmy
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Alt 30.11.2007, 16:19   #2   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

Beim Schweißen wandern die Polymerketten der beiden Teile ineinander.

Kunststoffe mit unpolaren Oberflächen lassen sich nicht so einfach kleben wie solche mit polaren Oberflächen, weil die Wechselwirkungen (Anziehungskräfte) zwischen den Polymeren ziemlich schwach sind. Man kann durch geeignete Oberflächenbehandlung polare Stellen auf den Kunststoff schaffen und dann kleben. Z. B. kann man die Oberfläche von Kunststoffen wie Polyethylen oder Poylpropylen kurz mit einer Flamme bestreichen. Dabei werden u. a. OH-Gruppen erzeugt, die sehr polar sind und an die sich der Klebstoff (ebenfalls mit polaren Gruppen) gut anhängen kann.
Es ist auch möglich, Haftprimer aufzutragen, die teilweise in den Kunststoff eindiffundieren und so die Polarität der Oberfläche erhöhen.
Es gibt inzwischen Klebstoffe, mit denen man PE und PP ohne Vorbehandlung kleben kann.

Gruß,
Franz
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Alt 06.12.2007, 18:48   #3   Druckbare Version zeigen
sammmy  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

danke! das hat mir schonmal wirklich weiter geholfen. nur steh ich jetzt vor einem neuen problem (und ich will kein neues thema eröffnen ^^):

thermoplaste werden durch erhitzen plastifiziert, können so in form gebracht werden, werden dann gekühlt und behalten die neue form.
bei duroplasten lese ich auf jeder seite was anderes: entweder zersetzen sie sich gleich beim erhitzen oder sie werden plastisch und zersetzen sich erst dann, .. wie kann man duroplaste verformen (z.b. im extruder), wenn die sich doch gleich zersetzen bei wärmeeinfluss? das sie nach dem aushärten nicht mehr verformbar sind, ist mir klar. aber nicht, wie sie überhaupt verformbar werden.
bei den elastomeren hab ich das selbe problem: wie werden diese verformbar und behalten ihre neue form bei (kann man ja auch im extruder bearbeiten)?
sammmy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.12.2007, 19:07   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

Räumlich vernetzte Produkte (Duroplaste, vulkanisierte Elastomere) können nach dem Härten/Vulkanisieren nicht mehr in eine andere Form gebracht werden, da hierzu Atombindungen getrent werden müssen, und dann isses kaputt...
Daher bringt man sie erst in die gewünschte Form und härtet sie anschließend.
So einfach ist das.
Es gibt aber auch thermoplastische Elastomere, bei denen die Ketten nicht über kovalente Bindungen, sondern z. B. über Wasserstoffbrücken zusammengehalten sind. Die können bei erhöhter Temperatur getrennt werden und bilden sich beim Abkühlen neu aus. Diese Produkte sind also bei niedrigen Temperaturen Elastomere, bei hohen Temperaturen Thermoplaste.

Gruß,
Franz
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Alt 06.12.2007, 19:15   #5   Druckbare Version zeigen
sammmy  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

aber wie bringt man sie in die gewünschte form (duroplaste und elastomere)? wenn sie zb den extruder durchlaufen, müssten sie dabei ja flüssig sein bzw. werden (wie die thermoplaste). wie kann das sein, wenn sie doch kaputt gehen (spöde, zersetzung), wenn man sie erhitzt? das sie danach im werkzeug in der gewünschten form aushärten und so bleiben ist mir verständlich.
sammmy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.12.2007, 19:21   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

Ich habe gesprochen, sagt der Indianerhäuptling...

Gruß,
Franz
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Alt 06.12.2007, 19:34   #7   Druckbare Version zeigen
sammmy  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

dann bin ich zu blöd zum lesen . ich seh die erklärung erst ab dem zeitpunkt nach dem aushärten...
sammmy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2007, 08:20   #8   Druckbare Version zeigen
rai69 Männlich
Mitglied
Beiträge: 341
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

Hallo,

einfach nochmal zum mitmeißeln :

Schlagzähe Duroplaste sind nicht durch klassisches Extrudieren formbar.

Manche Elastomere (eben die mit thermisch instabilen Wasserstoffbrückenbindungen) sind extrudierbar; die dauerhaft vernetzten dagegen nicht. Die Letzteren kann man auch als gummielastische Duroplaste bezeichnen.

Gruß

Rainer
rai69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2007, 15:21   #9   Druckbare Version zeigen
sammmy  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

sind sie aber.(?) also ich les auf alle fälle überall, dass man duroplaste und elastomere seit einigen jahren auch im extruder und beim spritzgießen etc. urformen kann. bin jetzt - nach lange genug suchen - auf einen hinweis mit weichmachern gekommen. kann es sein, dass dem kunststoffgranulat aus duroplasten weichmacher zugesetzt werden, die die struktur so verändern, dass die masse plastisch wird und man beim aushärten dann eben härter dazu geben muss, das wieder "richtige" duroplaste draus werden?
sammmy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2007, 16:31   #10   Druckbare Version zeigen
rai69 Männlich
Mitglied
Beiträge: 341
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

Das ist sicherlich machbar; sog. Reaktionsextrusion/-spritzguß.

Wenn dadurch eine entsprechende Wertsteigerung erreichbar ist, deren Profit über den Kosten für dieses Verfahren liegt, sogar ökonomisch sinnvoll .
Hammerextrusion und -spritzguß kenne ich bisher nur bei höchstgefüllten Kunststoffen (>> 72 Vol.-% Füllgrad)...

Vermutungen:
Die "Weichmacher" sind Ketten- und Netzcutter, sodass kleinere polymere Einheiten entstehen. Die "Härter" dann wiederum Polymersisationskatalysatoren bzw. vernetzende Polymere. Das Ergebnis dürften Crosspolymere sein.

Interessant, interessant - mal sehen ob ein Kunststofftechniker o.ä. hier weiterreichendere und fundiertere Kenntnisse "preisgibt".

Gruß + schönes We

Rainer
rai69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2007, 19:50   #11   Druckbare Version zeigen
sammmy  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: kunststoffe kleben und schweißen (niedriges niveau!)

Zitat:
sog. Reaktionsextrusion/-spritzguß
daaaas ist doch mal ein stichwort! danke!! da findet google endlich auch mal was. ich war schon gut auf 200 seiten zu dem gesamten thema (referate sind toll...) und bei keiner einzigen war ein verweis oder eine anmerkung, das es sowas überhaupt gibt. danke also nochmal endlich komm ich in dem bereich voran, wie das sein kann.
das mit den weichmachern und härtern sei dann mal als theorie dahingestellt, vielleicht findet sich da noch wer, der sich da auskennt. aber die eine möglichkeit (mit rktsextrusion), dass das auch mit duroplasten / elastomeren geht und warum, reicht mir für eventuelle rückfragen schonmal. super. danke!
sammmy ist offline   Mit Zitat antworten
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