Teilkristalline Thermoplaste
Gängige teilkristalline Materialien sind in der Regel undurchsichtig und umfassen:
- Polyethylen (PE)
- Polypropylen (PP)
- Polybutylenterephthalat (PBT)
- Polyethylenterephthalat (PET)
- Polyetheretherketon (PEEK)
Im Gegensatz zu amorphen Thermoplasten, haben teilkristalline Werkstoffe eine hoch geordnete Molekularstruktur mit scharfen Schmelzpunkten. Während amorphe Werkstoffe bei steigender Temperatur allmählich erweichen, tun dies teilkristalline Kunststoffe nicht. Stattdessen bleiben sie fest, bis eine bestimmte Wärmemenge absorbiert wird. Dann verwandeln sich die Materialien schnell in eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität. Dieser Schmelzpunkt liegt im Allgemeinen über dem oberen Bereich der amorphen Thermoplaste.
Pros
Teilkristalline Polymere bilden aufgrund ihrer starken zwischenmolekularen Kräfte zähe Kunststoffe. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen Verschleiß, Lager und strukturelle Belastungen eine Rolle spielen. Außerdem bieten sie eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, die amorphe Materialien nicht aufweisen.
Sie können eine sehr gute Steifigkeit und Festigkeit, eine gute Zähigkeit und einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten erwarten.
Nachteile
Der hohe Schmelzpunkt teilkristalliner Polymere erschwert ihre Thermoformung. Diese Materialien sind beim Fließen anisotrop, d. h. sie schrumpfen stärker in der Richtung quer zum Fließen als in der Fließrichtung. Dies führt zu einer Dimensionsinstabilität im Vergleich zu amorphen Polymeren. Auch die Schlagzähigkeit teilkristalliner Materialien ist im Vergleich zu amorphen Kunststoffen bestenfalls durchschnittlich.
Für die Hersteller ist die Arbeit mit diesen Materialien eine Herausforderung. Sie sind hydrophob, chemisch inert und besitzen eine niedrige Oberflächenenergie, was ihre Verarbeitung schwierig macht, obwohl diese Eigenschaften für die Leistung hoch bewertet werden.