Kunststoffe sind künstliche Polymere, die flexible Substanzen bilden, die geformt oder geformt werden können. Einige synthetische Polymere dienen als elektrische Leiter und weisen eine hohe Leitfähigkeit auf. Die meisten Kunststoffe sind jedoch sowohl thermische als auch elektrische Isolatoren, was bedeutet, dass sie einen hohen Widerstand gegen elektrischen Strom aufweisen und schlechte Wärmeleiter sind.
Kunststoffe sind Isolatoren.Komposition
Kunststoffe sind in der Regel organische Polymere, dh sie bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und häufig einigen anderen Elementen (Chlor in PVC, Sauerstoff und Stickstoff in Nylon usw.). Die langen Atomketten in Kunststoffen fügen sich gut zu einem flexiblen Feststoff zusammen, sodass sie zu vielen verschiedenen Formen geformt werden können. Einige Kunststoffe sind duroplastisch, dh, Sie können sie nur einmal formen, während andere thermoplastische Kunststoffe sind, die erhitzt und dann mehrmals umgeformt werden können.
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Elektrische Leitfähigkeit
Metalle sind ausgezeichnete elektrische Leiter, vor allem, weil Elektronen im Metall nur lose an ihre jeweiligen Atome gebunden sind und daher unter dem Einfluss eines externen elektrischen Feldes leicht fließen. Kunststoffe sind sehr unterschiedlich. Alle Elektronen in Kunststoffen sind eng an ihre jeweiligen Moleküle gebunden, und es würde viel Energie erfordern, um sie zu entfernen. Folglich sind die meisten Kunststoffe Isolatoren, die keinen (oder nur einen geringen) elektrischen Strom leiten.
Wärmeleitfähigkeit
Die gleichen strukturellen Merkmale, die Metalle zu guten Leitern von Elektrizität machen, machen sie auch zu guten Wärmeleitern - die Elektronen können sich viel freier bewegen und die Wärmeenergie verteilen. Im Gegensatz dazu muss in einem Kunststoff Wärmeenergie übertragen werden, indem schwingende Moleküle miteinander kollidieren, so dass der Prozess viel langsamer ist. Die meisten Kunststoffe sind keine guten Wärmeleiter. Das Herstellen von "Schaum" aus Kunststoff kann auch seine Eigenschaften als Wärmeisolator verbessern. Styropor zum Beispiel ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator, da es viel Luft enthält, die vom Polystyrol eingeschlossen wird.
Anwendungen
Viele Kunststoffe werden als Wärmeisolatoren verwendet - beispielsweise in Vinylverkleidungen oder in Styropor-Getränkebechern, in denen heißer Kaffee aufbewahrt wird. Aufgrund seiner Eigenschaften als elektrischer Isolator eignet sich Kunststoff auch zum Umwickeln von Drähten. Beispielsweise besteht elektrisches Klebeband in der Regel aus einer Art Kunststoff, der als Vinyl bezeichnet wird. In den letzten Jahren wurden jedoch einige Kunststoffe bewusst als elektrische Leiter konzipiert - Polyacetylen und Polypyrrol sind nur zwei Beispiele.
