Metalle sind bekannt für ihre hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, Duktilität (die Fähigkeit, sich verformen zu lassen, ohne zu brechen) und Verformbarkeit (die Fähigkeit, zu dünnen Blechen flachgedrückt zu werden). Sie werden häufig im Bauwesen, im Transportwesen und im Maschinenbau eingesetzt. Eisenmetalle: Enthalten Eisen. Stahl und Gusseisen sind gängige Beispiele und werden aufgrund ihrer Festigkeit und ihres niedrigen Preises geschätzt. Nichteisenmetalle: Enthalten kein Eisen. Aluminium, Kupfer, Titan und Nickel werden in Anwendungen eingesetzt, die geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit oder hohe Leitfähigkeit erfordern. Polymere sind Makromoleküle, die aus sich wiederholenden Einheiten, den sogenannten Monomeren, bestehen. Sie zeichnen sich durch ihre Flexibilität, geringe Dichte und Beständigkeit gegenüber Korrosion und vielen Chemikalien aus. Sie zeichnen sich durch ihre Flexibilität, geringe Dichte und Beständigkeit gegenüber Korrosion und vielen Chemikalien aus.
Sie kommen in Kunststoffen, Gummi, Klebstoffen und Fasern vor.
Thermoplaste: Diese können wiederholt geschmolzen und umgeformt werden, wodurch sie sich ideal zum Recycling eignen. Polyethylen (PE) und Polyvinylchlorid (PVC) sind gängige Beispiele.
Duroplaste: Nach dem Aushärten können sie nicht wieder eingeschmolzen werden. Dadurch eignen sie sich für Teile, die ihre Form auch bei hohen Temperaturen beibehalten müssen. Bakelit und Epoxidharz sind typische Beispiele.
Elastomere: Diese sind hochelastisch, können sich stark verformen und kehren anschließend in ihre ursprüngliche Form zurück. Autoreifen sind ein klassisches Beispiel.
Keramiken
Keramiken sind anorganische, nichtmetallische Werkstoffe, die durch Brennen von Tonen und anderen Mineralien bei hohen Temperaturen entstehen. Sie zeichnen sich durch ihre Härte, Hitzebeständigkeit und geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit aus.
Traditionelle Keramik: Dazu gehören Aluminiumoxid, Siliciumdioxid und Siliciumcarbid, die zur Herstellung von Ziegeln, Fliesen und feuerfesten Bauteilen für Öfen verwendet werden.
Hochleistungskeramik: Diese wird aufgrund ihrer außergewöhnlichen Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit in Hightech-Anwendungen wie Motorkomponenten, biomedizinischen Implantaten und Panzerplatten eingesetzt.
Verbundwerkstoffe
Verbundwerkstoffe entstehen durch die Kombination von zwei oder mehr Materialien mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Ziel ist es, einen Werkstoff mit den besten Eigenschaften aller Komponenten zu schaffen und so eine Synergie zu erzielen, die in den einzelnen Materialien nicht vorhanden ist.
Glasfaser: Verbindet Glasfasern mit einer Kunststoffmatrix zu einem starken und leichten Material, das für Bootsrümpfe und Karosserien verwendet wird.
Kohlenstofffaser: Verbindet Kohlenstofffasern mit einer Harzmatrix zu einem extrem starken, steifen und leichten Material, ideal für die Luft- und Raumfahrtindustrie und Hochleistungssportgeräte.
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