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Phenolharz, eines der ersten vollständig synthetischen Polymere, die entwickelt wurden
Phenolharz, eines der ersten vollständig synthetischen Polymere, ist ein Duroplast, der durch die Reaktion von Phenol und Formaldehyd entsteht. Es zeichnet sich durch seine hervorragende Steifigkeit, Dimensionsstabilität und Kriechfestigkeit sowie gute elektrische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen aus.
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Phenolharz gehören:
- Thermische Stabilität: Phenolharze sind thermisch stabil und können durch Vernetzung mit Formaldehyd-Donatoren wie Hexamethylentetramin gehärtet werden.
- Dimensionsstabilität: Sie bieten eine hohe Dimensionsgenauigkeit und -stabilität unter normalen atmosphärischen Bedingungen mit einer linearen Formschrumpfung von 0 bis 0,01 Zoll/Zoll und einem linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von etwa 8-45x10−6 Zoll/Zoll °C.
- Kriechfestigkeit: Phenolharze weisen eine hohe Kriechfestigkeit auf, was bedeutet, dass sie Belastungen standhalten können, ohne sich im Laufe der Zeit wesentlich zu verformen.
- Elektrische Eigenschaften: Sie sind gute elektrische Isolatoren mit einer Durchschlagsfestigkeit von 260 bis 400 V/mm und einem Verlustfaktor von 0,03 bis 0,3 für allgemeine Güteklassen.
- Chemische Beständigkeit: Phenolharze sind beständig gegen gängige Lösungsmittel, schwache Laugen, schwache Säuren, Kohlenwasserstoffe und Detergenzien, werden aber von starken Laugen und konzentrierten oxidierenden Säuren angegriffen.
- Geringe Wasseraufnahme: Die Wasseraufnahme von Phenolharz-Formmassen beträgt nur etwa 0,03 bis 1,75 %.
- Witterungsbeständigkeit: Phenole können zwar für kurze Zeit im Freien eingesetzt werden, jedoch kann eine längere Einwirkung von ultraviolettem Licht und Hitze zu Schäden führen.
Phenolharze finden vielfältige Anwendung, von der Sperrholz- und Spanplattenherstellung über Formmassen für elektrische Anwendungen, Bremsbeläge und Industrielaminate bis hin zu Dekorlaminaten wie „Formica“. Sie werden auch zur Herstellung von Pressholz und Bakelit sowie als Klebstoff bei der Reifen- und Gummiproduktfertigung eingesetzt. Phenolharze sind zudem für ihre Flammschutzwirkung bekannt und werden überall dort verwendet, wo Feuerbeständigkeit entscheidend ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Phenolharz ein vielseitiger Werkstoff mit einer Reihe von Eigenschaften ist, die ihn für eine Vielzahl industrieller Anwendungen geeignet machen, insbesondere solche, die Hitzebeständigkeit, Dimensionsstabilität und elektrische Isolierung erfordern.
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