Werkstoffeigenschaft. Werkstofftechnisch haben spröde Substanzen keine Fähigkeit durch (elastische) Energieabsorption zu reagieren — vielmehr verursacht die Energieeinbringung ein Versagen, z. B. durch Kettenfraktion bei Kunststoffen bzw. Strukturtrennungen bei Metallen und Legierungen.
Metalle bzw. Metalllegierungen neigen in den meisten Fällen bei Raumbedingungen nicht zu sprödem Verhalten, sondern zeigen eher zähes Verhalten (Zähigkeit). Eine Ausnahme ist z. B. Grauguss. Infolge der lamellaren Einlagerung des überschüssigen und nicht im ferritischen Kristallgitter (Ferrit) gelösten Graphits (Kohlenstoff) ergeben sich im Werkstoff bei mechanischer Spannungsbelastung (Spannung) strukturelle Spannungsspitzen, die eine plastische Verformung nicht erlauben und deshalb bei Spannungsüberlastung zu einem typischen Sprödbruch führen.
Kunststoffe sind großenteils spröde, im Besonderen stark verzweigte Duroplaste oder aber amorphe Thermoplaste mit extrem sperrigen Makromolekülen, wie z. B. PS (Polystyrol) oder PVC (Polyvinylchlorid) etc. Die Gründe hierfür sind:
- Sperrigkeit der Makromoleküle bzw. der entsprechenden Seitenketten aufgrund des vorwiegend amorphen Strukturaufbaus, wodurch die Beweglichkeit der Makromoleküle und damit die Reaktion auf Stoßbelastung entsprechend behindert wird,
- Temperaturzustand – speziell Glastemperatur oder Glasbereich – wodurch ebenfalls die Beweglichkeit der Makromoleküle behindert wird,
- partieller Quellungszustand durch Sorption, wodurch ebenfalls die Bewegungsmöglichkeit der Makromoleküle behindert wird,
- Belastungsgeschwindigkeit, die die (langsame) Reaktion der Molekülbeweglichkeit weit übersteigt.
© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie