Das Material Schaumstoff – Von 7-Zonen-Matratzen bis Einweggeschirr
Die Materialbasis fast aller Leidel & Kracht Produkte ist der Schaumkunststoff.
Schaumstoffe sind vielseitige Materialien, die in zahlreichen Bereichen des täglichen Lebens eine wichtige Rolle spielen. Hochwertige Produkte aus unterschiedlichen Schaumstoffen bieten Potenziale für endlose Anwendungen. Darum profitieren sowohl Industrie und Handel aber auch der private Bereich von den hochwertigen Produkten aus Schaumstoff.
Charakteristika und Funktionen von Schaumstoffen
Harte oder weich, flexibel oder starr, leicht oder schwer – durch die unterschiedlichen Charakteristika gibt es einen geeigneten Schaumstoff für jede Anwendung. Im Wesentlichen zeichnen sich Schaumstoffe durch folgende Eigenschaften aus:
Leichtgewicht: Schaumstoffe sind oft leicht und daher einfach zu handhaben und zu transportieren.
Flexibilität: Sie sind elastisch und passen sich unterschiedlichen Formen und Oberflächen an.
Dämpfung: Schaumstoffe bieten exzellente Stoßdämpfung und schützen vor Erschütterungen und Vibrationen.
Isolierung: Sie haben eine hohe Wärme- und Schalldämmung, was sie ideal für Anwendungen in der Bauindustrie macht.
Haltbarkeit: Hochwertige Schaumstoffe sind langlebig und widerstehen Abnutzung und Feuchtigkeit.
Vielfältige Härtegrade: Je nach Bedarf sind Schaumstoffe in verschiedenen Härtegraden erhältlich, von weich bis fest.
Unvernetzte und vernetzte Schaumstoffe
Schaumstoffe kommen unvernetzt und vernetzt vor. Die Begriffe "unvernetzt" und "vernetzt" beziehen sich dabei auf ihre chemische Struktur. Unvernetzte Schaumstoffe bestehen aus einzelnen, unverbundenen Polymerketten, während vernetzte Schaumstoffe chemische Verbindungen zwischen den Polymerketten aufweisen. Diese Unterschiede beeinflussen die Festigkeit, Elastizität und andere Eigenschaften der Schaumstoffe.
Verwendungsarten von Schaumstoffen
Durch ihre verschiedenen Formen sind Schaumstoffe äußerst vielseitig und werden in einer breiten Palette von Anwendungen eingesetzt. Einige der häufigsten Anwendungen sind:
Polsterung und Dämpfung: Elastische Schaumstoffe werden sowohl bei der Anfertigung von Matratzen und Polstermöbeln als auch bei Autositzen verwendet, um Komfort und Stoßdämpfung zu bieten.
Verpackung: Ebensolche Schaumstoffe können als schützende Verpackungsmaterialien dienen, um empfindliche Produkte während des Transports vor Beschädigungen zu bewahren.
Isolierung: Schaumstoffe sind hervorragende Isolatoren und werden beispielsweise in der Bauindustrie eingesetzt, um Gebäude vor Wärmeverlust und Schall zu schützen.
Medizinische Anwendungen: In der Medizin werden Schaumstoffe für orthopädische Kissen, Wundauflagen und Prothesen eingesetzt.
Sport und Freizeit: Schwimmnudeln, Yogamatten und andere Sportausrüstungen bestehen oft aus Schaumstoff.
Akustik: Schaumstoffe werden in Aufnahmestudios und Konzertsälen zur Schallabsorption eingesetzt.
Kombinationen mit anderen Werkstoffen
Schaumstoffe können außerdem mit verschiedenen Materialien kombiniert werden, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. So werden sie zum Beispiel oft mit Stoff, Leder, Kunststoffen oder Metall verbunden, um auf der einen Seite eine verbesserte ästhetische Erscheinung und auf der anderen Seite zusätzliche Funktionalität zu bieten. Diese Kombinationen eröffnen eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten und Designoptionen.
Insgesamt sind Schaumstoffe vielseitige Materialien mit breiten Anwendungsmöglichkeiten und bemerkenswerten Eigenschaften. Aufgrund unserer Unabhängigkeit von Herstellern und Lieferanten steht Ihnen hier eine sehr große Materialvielfalt zur Verfügung. Wir stehen Ihnen gerne für weitere Informationen und Fragen zur Verfügung.
Unvernetzte Schaumstoffe vs. Vernetzte Schaumstoffe – Eigenschaften und Unterschiede
Vernetzte Schaumstoffe werden durch verschiedene Methoden hergestellt. Darunter gibt es sowohl chemische Verfahren – wie die Peroxidvernetzung und Silanvernetzung – als auch physikalische Methoden wie die Elektronenstrahlvernetzung. Ziel ist jeweils eine geschlossenzellige Struktur, da der PE-Schaum dadurch andere Eigenschaften erhält als offenzellige Schaumstoffe. So beeinflusst die Vernetzung von Schaumstoffen ihre Druck- und Verformungseigenschaften, Zugeigenschaften, thermische Merkmale, Wasseraufnahme, chemische Widerstandsfähigkeit und Witterungsbeständigkeit sowie die Oberflächenstruktur.
Unvernetzt und vernetzt – Schaumstoffeigenschaften im Vergleich
Druckeigenschaften (Härte & Rückstellung): Vernetzte und unvernetzte Schaumstoffe zeigen unterschiedliche reversible und konstante Reaktionen auf Druck. Im Gegensatz zu vernetzten Schaumstoffen ermöglichen unvernetzte Schaumstoffe i. d. R. nur ein begrenztes Zusammendrücken, bevor ihre Zellen platzen. Deshalb hat Schaum in der unvernetzten Form einen wesentlich geringeren Rückpralleffekt, kehrt also nicht in seine ursprüngliche Form zurück. Diese Eigenschaft ist jedoch insbesondere für Konstruktivverpackungen vorteilhaft und erwünscht. Die Schlag- oder Fallenergie wird durch das Zerplatzen der Zellen sehr gut abgebaut. Das zu schützende Teil wird also sanfter entschleunigt und deshalb mechanisch deutlich weniger belastet – und zwar in vielen wiederholten „Fällen“. Es polstert die Artikel also auch bei mehrfachen Einwirkungen von außen, z. B. durch einen Sturz. Kartons aus Wellpappe können dagegen eine äußere Einwirkung nur einmalig ertragen. Die Wellen kollabieren und sind dadurch an diesen Stellen nicht mehr in der Lage erneut Energie abzubauen.
Zugverhalten (Festigkeit und Dehnung): Um vernetzten Schaumstoff zu zerreißen, erfordert es eine erheblich höhere Kraft als bei einem unvernetzten PE-Schaum. Dieser erreicht eine vergleichsweise geringe Dehnung, bevor er bricht.
Chemische und Witterungsbeständigkeit: Die vernetzten Schaumstoffe zeigen eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Witterungseinflüssen im Vergleich zu den unvernetzten Varianten. Beide Schaumstoffarten weisen mit unter einem Volumenprozent Wasseraufnahme eine gleiche Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit auf.
Thermische Eigenschaften: Vernetzte PE-Schaumstoffe bleiben selbst bei höheren Temperaturen formstabil. Deshalb sind sie für Verarbeitungsverfahren wie Laminieren und Pressformen sehr gut geeignet. Unvernetzte PE-Schaumstoffe können hingegen bei einer bestimmten Temperatur plötzlich kollabieren. Demnach sollten sie hohen Temperaturen nicht ausgesetzt werden.
Thermische Leitfähigkeit und Oberfläche: Die vernetzten Schaumstoffe mit kleineren, gleichmäßigen Zellen weisen hervorragende Wärme- und Kälteisolationseigenschaften auf, da sie sich durch eine höhere thermische Isolation und geringere thermische Leitfähigkeit auszeichnen. Das resultierende Oberflächenbild ist glatter im Vergleich zu den unvernetzten Schaumstoffen mit größeren, unregelmäßigen Zellen und einer raueren Oberfläche.
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Hohe Elastizität, sehr gutes Rückstellvermögen, hohe Abriebbeständigkeit, gute Chemikalienbeständigkeit, hohe Dauerbelastbarkeit
PUR-Block
Lieferform: Block
Polyurethan-Ether
Raumgewicht von 18 kg/m³ bis 80 kg/m³
Stauchhärte von 2 kPa bis 14 kPa
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Hochelastisch, sehr gutes Rückstellvermögen, gute Hydrolysebeständigkeit, offenzellig
Polyurethan – viskoelastisch
Raumgewicht von 60 kg/m³ bis 80 kg/m³
Stauchhärte von 2 kPa bis 14 kPa
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Viskoelastisch, offenzellig
Extrudierte Schaumstoffe (unvernetzt)
Lieferform: Rolle
Raumgewicht von 24 kg/m³ bis 115 kg/m³
Stauchhärte bei 50 % von 100 kPa bis 900 kPa
Druckverformungsrest bei 50 % von 5 % bis 27 %
Temperaturbeständigkeit von -70° C bis 90° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Weich und flexibel bis hart und steif, leicht, wärmeisolierend, gute Witterungsbeständigkeit, thermisch verformbar, gute Chemikalienbeständigkeit, geschlossenzellig
Raumgewicht von 50 kg/m³ bis 250 kg/m³
Stauchhärte bei 50 % von 120 MPa bis 1100 MPa
Druckverformungsrest bei 50 % von 8 % bis 35 %
Temperaturbeständigkeit von -40° C bis 120° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Von weich und flexibel bis hart und steif, leicht, wärmeisolierend, gute Witterungsbeständigkeit, thermisch verformbar, gute Chemikalienbeständigkeit, rel. hohe Temperaturbeständigkeit, gute Stoßabsorption, geschlossenzellig
Extrudierte Schaumstoffe (vernetzt)
Lieferform: Block, Platte, Rolle
Raumgewicht von 24 kg/m³ bis 115 kg/m³
Stauchhärte bei 50 % von 100 kPa bis 900 kPa
Druckverformungsrest bei 50 % von 5 % bis 27 %
Temperaturbeständigkeit von -70° C bis 90° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Weich und flexibel bis hart und steif, leicht, wärmeisolierend, gute Witterungsbeständigkeit, thermisch verformbar, gute Chemikalienbeständigkeit, geschlossenzellig
Raumgewicht von 50 kg/m³ bis 250 kg/m³
Stauchhärte bei 50% von 120 MPa bis 1100 MPa
Druckverformungsrest bei 50% von 8 % bis 35 %
Temperaturbeständigkeit von -40° C bis 120° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Von weich und flexibel bis hart und steif, leicht, wärmeisolierend, gute Witterungsbeständigkeit, thermisch verformbar, gute Chemikalienbeständigkeit, rel. hohe Temperaturbeständigkeit, gute Stoßabsorption, geschlossenzellig
Raumgewicht von 30 kg/m³ bis 50 kg/m³
Stauchhärte bei 50 % von 150 kPa bis 400 kPa
Druckverformungsrest bei 25 % von 8,5 % bis 13 %
Temperaturbeständigkeit bis 200° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Hohe Temperaturbeständigkeit, leicht, hohe chemische Beständigkeit, wärmedämmend, geschlossenzellig
Raumgewicht von 30 kg/m³ bis 75 kg/m³
Raumgewicht von 30 kg/m³ bis 75 kg/m³
Stauchhärte bei 50 % von 50 kPa bis 350 kPa
Druckverformungsrest bei 50 % von 7 % bis 13 %
Temperaturbeständigkeit bis 160° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Hohe Temperaturbeständigkeit, leicht, witterungsbeständig, geschlossenzellig, schwer entflammbar (UL94 V0)
Raumgewicht von 30 kg/m³ bis 110 kg/m³
Stauchhärte von 0,4 MPa bis 3,0 MPa
Temperaturbeständigkeit bis 130° C
Zu den charakteristischen Eigenschaften gehören zum Beispiel:
Leicht, steif, hart, hohe Temperaturbeständigkeit, offenzellig
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