Thermoplast oder Duroplast – Kunststoffe im Vergleich

In manchen Produktionsbereichen stellt sich die Frage Thermoplast oder Duroplast etwa aus finanziellen Gründen. Es lohnt gerade bei Neuentwicklungen, sich genau die Eigenschaften und Unterschiede jedes Materials anzuschauen, bevor Sie sich für Duroplaste oder eben doch Thermoplaste entscheiden.

Grundsätzlich haben beide Kunststoffe Gemeinsamkeiten: Alle Arten von Kunststoff bestehen hauptsächlich aus Makromolekülen. Unterschiede in den technischen Eigenschaften entstehen durch die Auswahl der Makromoleküle, außerdem durch die Beimischung von Additiven und Füllstoffen, und auch die Herstellungsmethode des Kunststoffs wirkt sich auf seine Eigenschaften aus.

Schauen wir uns die Unterschiede zwischen den Kunststoffen einmal genauer an.

Thermoplaste sind leicht, wasserbeständig und haltbar – das macht sie in vielen Produktionsbereichen sehr attraktiv.

Thermoplastische Stoffe werden verwendet, wenn keine große Hitzetoleranz erforderlich ist. Denn bei größerer Wärme oder extremer Hitze schmilzt dieser Werkstoff schnell dahin oder verformt sich. Für die Verarbeitung hat das einen Vorteil: Thermoplaste lassen sich auch mehrmals schmelzen, sodass sie erneut verflüssigt und in die gewünschte Form gespritzt werden können. Möglich ist dies, da die thermoplastischen Kunststoffe durch Wärmezufuhr zu einem physikalischen Aufschmelzen gebracht werden. Somit werden die im Anlieferzustand festen Granulate in einen flüssigen, pastösen Aggregatzustand gebracht und können sehr beliebigtt verarbeitet werden.

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Duroplaste sind zuallererst sehr haltbar und beständig. Die auch als Thermosets bekannten Materialien bilden nach dem Aushärten eine sehr stabile Form mit räumlich vernetzten Polymeren. Das macht Duroplast außerordentlich stabil und hitzebeständig. Auch bei dauerhaftem Betrieb in gängigen Ölen und Fluiden erweisen sie sich als geometrisch stabil und robust. Selbst bei einer Dauerbetriebstemperatur von nahezu 200°C und fortwährender mechanischer Betriebsbelastung bleibt die Funktionsfähigkeit eines duroplastischen Bauteils erhalten.

Der Kunststoff Duroplast überzeugt vor allem durch seine hohe Hitze- und Medientoleranz. Der Schmelzpunkt von Duroplast ist hoch, das Material verfestigt sich, sobald es über die Vernetzungstemperatur erwärmt wird.

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Was Duroplast auszeichnet, auch im direkten Abgleich mit Thermoplast, ist die irreversible 3-D-Vernetzung der Moleküle. Sie sind die Ursache für die spezifischen Eigenstaften von duroplastlichen Kunststoffen: Nahezu kein Kriechen unter mechanischer Belastung, also Druck, die ausgezeichnete Temperatur- und Medienresistenz sowie die Möglichkeit der Direktverschraubung sind die wichtigsten Faktoren, die diese Vernetzung mitbringt.

Auch das Preis-Leistungs-Verhältnis spricht für Duroplast: Ein gleiches Leistungsspektrum wie Duroplast ist mit Thermoplasten nur mit deutlich höheren Kosten zu erreichen. Den entscheidenden Unterschied im chemischen Aufbau können Sie aber auch dann nicht in jedem Fall ausgleichen.

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Auch Elastomer ist ein Kunststoff, der in den meisten Industriebranchen seine Berechtigung und Anwendung hat. Dieses Material ist weich und lässt sich damit elastisch gut verformen. Schon bei Raumtemperatur kann ein Produkt aus Elastomer verbogen und verformt werden. Außerdem gehen Elastomere wieder in ihre ursprüngliche Form zurück: Man kennt diese Elastizität beispielsweise von Backformen oder Deckeln von Vorratsdosen, sie enthalten den flexiblen Werkstoff häufig.

Bei hoher Temperatur zersetzt sich Elastomer, denn die Wärme zerstört die chemische Bindung zwischen den Polymerketten, aus denen Elastomere bestehen. Dies ist auch der Grund, warum sich Elastomere, wie auch Duroplaste, aber im Gegensatz zu Thermoplasten, nicht schweißen lassen.

Elastomere werden etwa aus Gummi bzw. Kautschuk, aus Silikon oder Polyurethan hergestellt. Genutzt werden sie überall dort, wo Elastizität gefragt ist, zum Beispiel in Putzschwämmen, Gummibändern oder in Silikonbackformen.