Die Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG , Dortmund stellt den Kunststoff Original Werkstoff "S“ plus+ LFS ESD vor, der sich als technischer Werkstoff für Anlagen in der Automobilindustrie eignet. Das Produkt auf Basis von ultrahochmolekularem Polyethylen (PE) verfügt über hohe Gleiteigenschaften- und Verschleißfestigkeit auf Grund eines geringen Gleitreibungskoeffizienten. Dieser ermöglicht laut Hersteller eine erhöhte Laufgeschwindigkeit von Maschinen bei gleichzeitig verringertem Abrieb und geringerer Wartungsintensität.

Reibungsarmer, silikonfreier Kunststoff  

Hochleistungskunststoffe

Gleitmittel für Kunststoff

Fördersysteme

Gleitlager

Original Werkstoff "S“ plus+LFS ESD 

Die Evonik Industries AG, Essen, zeigt auf der diesjährigen Fakuma sein Portfolio an Hochleistungspolymeren. 

Evonik 

Kunststoff Werkstoffe

Polyphthalamid mit hoher elektrischer Durchschlagfestigkeit 

Die Ensinger GmbH, Nufringen, erweitert ihr Produktprogramm um Mikrogranulate mit einer Korngröße von rund einem Millimeter und stellt diese auf der Fakuma vor. Sie sollen sich als staubfreie Alternative zu Kunststoffpulvern eignen und auch im Mikrospritzguss oder bei gepressten Bauteilen habe der Einsatz dieses Materials deutliche Fertigungsvorteile. Die Mikrogranulierung erfolgt vorrangig auf Basis von Hochtemperatur-Polymeren, ist aber auch auf technische Polymere und verschiedene Formulierungen mit Füllstoffen und Additiven anwendbar. 

Ensinger 

Compound

Kundenindividuelle Hochleistungscompounds 

In den vergangenen Jahren entwickelte sich die LED-Technologie sehr schnell. In der Leuchtenindustrie sind dadurch neue Anforderungen und Märkte für optische Komponenten entstanden. Ein Lichtleitlaminat auf Basis von Polymethylmethacrylat (PMMA) ermöglicht dreidimensionale Formen für flächige LED-Leuchten. Lichtleitung, -extraktion und -reflexion wurden dafür in einem Produkt kombiniert. 

Kantenbeleuchtete Lichtleitlaminate aus PMMA ermöglichen extravagantes Design 

Produkt- / Formteildesign

Optik

LED, SLED, OLED

Dreidimensionale Erleuchtung 

Für den dynamischen Markt der Elektro- und Hybridfahrzeuge baut die BASF SE , Ludwigshafen, ihr Portfolio an technischen Kunststoffen aus. Der Polyamidwerkstoff (PA) Ultramid sowie das Polybutylenterephthalat (PBT) Ultradur wurden für diese Anwendungen weiterentwickelt. Die maßgeschneiderten Eigenschaften der Kunststoffe eignen sich für fahrzeuginterne und -externe Hochvoltsteckverbinder. Sie erfüllen laut Pressemitteilung die gesetzlichen Anforderungen an Flammschutz, Farbstabilität, Mechanik und elektrische Isolierung.

Portfolio für Elektro- und Hybridfahrzeuge ausgebaut 

Steckverbinder

Polyamide

Flammschutzmittel

Kunststoffe

Ultramid und Ultradur für Hochvoltsteckverbinder 

Das hochtemperaturbeständige Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ABS HH3114 der Elix Polymers , Tarragona/Spanien, setzt die BOS GmbH & Co. KG, Ostfildern, für die Produktion von LKW-Dachluken ein. Die Dachluke wird mit sequenzgesteuertem Heißkanalsystem nach dem neuesten Stand der Technik produziert.

Leichtere LKW-Dachluke 

Polyacrylnitril

Hochtemperaturbeständiges Elix ABS HH3114 

Ein leichtes und robustes Schutzsystem für Hochspannungskabel hat die Victrex plc. , Lancashire/ Großbritannien, gemeinsam mit dem chinesischen Flugzeugbauer Comac (Commercial Aircraft Corporation of China) aus dem Polyetheretherketon (PEEK)-Werkstoff Victrex entwickelt. Die Rohre erfüllen alle relevanten Anforderungen in Bezug auf Festigkeit und mechanische Beanspruchung über einen breiten Temperaturbereich und unter verschiedenen Umwelteinflüssen.

Zuverlässige und leichtgewichtige Metallsubstitution 

Polyetherketon

Kunststoff-Rohre

Flugzeug mit Kabelschutzrohren aus PEEK Victrex 

Das Einlippentiefbohren (ELB) von thermoplastischen Kunststoffen ist Gegenstand aktueller Untersuchungen am Institut für Spanende Fertigung der TU Dortmund. Den niedrigen Schmelz- und Zersetzungstemperaturen dieser Werkstoffe lässt sich beim Tiefbohren mit einer Überflutungsschmierung begegnen. Die Wahl des Kunststoffs und der Schnittdaten ist dabei mit Blick auf die resultierenden mechanischen Werkzeugbelastungen, die Spanbildung und die Bohrungsqualität entscheidend. 

Prozessgestaltung für das Einlippentiefbohren von thermoplastischen Hochleistungspolymeren 

Thermoplaste

Tiefbohrmaschinen

Bohrwerkzeuge

Tiefe Bohrungen in technische Kunststoffe 

Mit dem teco cs 230t 9 ergänzt die gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik , Meinerzhagen, ihre teco-Baureihe um ein Hochtemperaturgerät , das für den Betrieb mit Wasser als Umlaufmedium konzipiert ist. Präsentiert wurde das Gerät erstmals auf der Fakuma 2015. Das Interesse der Branche auf der Fachmesse in Friedrichshafen war schon sehr hoch und auch danach haben wir zahlreiche Bestellungen verbucht, berichtet Nico Küls, Leiter Marketing und Vertrieb Deutschland. Inzwischen seien die ersten Geräte bei verschiedenen Kunststoffverarbeitern im Einsatz.

Erfolgreicher Marktstart 

Spritzgießen

Temperiertechnik

Temperaturmessgeräte

Wasser

Temperiergerät teco cs 230t 9 

Sonnenkollektoren können Solarenergie in thermische Energie für Heizungen und Warmwasseraufbereitung umwandeln. Der Solarabsorber muss dabei hohen thermischen und mechanischen Belastungen standhalten. Wurden für diese Anwendung bisher hauptsächlich Metalle eingesetzt, hat ein Forschungskonsortium nun spezielle Polymerblends dafür entwickelt. Im Vordergrund stand die effektive Extrusion eines Hochleistungskunststoffs zu großflächigen Doppelstegplatten.   

Modifizierte Hochleistungskunststoffe zur Extrusion für Solarthemie-Anwendungen 

Energieführungen

Auf dem Sonnendach 

Die Wacker Chemie AG , München, hat zwei neue Vergussmassen für die Einkapselung von Leuchtdioden und optischen Bauteilen entwickelt. Bei Lumisil 590 und 591 handelt es sich um hochtransparente Siliconelastomere mit hohem Brechungsindex. Beide Kunststoffe vertragen nach Aussage des Herstellers hohe Betriebstemperaturen und starke Lichtstrahlung ohne zu vergilben. Sie eignen sich deshalb vor allem für die Herstellung von Leuchtdioden mit hoher Lichtsaubeute. Darüber hinaus schützen sie den LED-Chip vor korrosiven Gasen. Die Lebensdauer des Bauteils wird dadurch verlängert. Die Silicon-Vergussmassen lassen sich in industriellen Dosierprozessen, beispielsweise im Dispense-Verfahren, verarbeiten.

Lebensdauer verlängert 

Beleuchtung

Silikone

Hochleistungssilicone Lumisil 590 und 591 

Mit dem Polyethersulfon (PESU) Veradel HC A-301 führt die Solvay S.A. , Brüssel, ein Polymer für medizintechnische Anwendungen ein, welches auch bei hohen Temperaturen transparent und steif bleibt. Das PESU-Material bietet eine Wärmebeständigkeit auf dem Niveau des herstellereigenen PPSU-Werkstoffes (Radel), und seine hohe Fließfähigkeit eignet sich vor allem zum dünnwandiger Form- und Bauteile mit komplexer Geometrie. Seine Steifigkeit soll laut Pressemitteilung die höchste aller medizintechnischer Sulfonpolymere sein.

Hohe Fließfähig- und Steifigkeit 

Polyethersulfon

Polysulfone / Polysulfide

Medizintechnik

Bioverträgliches Polyethersulfon Veradel HC 

Technische Thermoplaste tragen schon seit Jahrzehnten zur Gewichtsreduzierung im Automobil bei. Die Substitution von Metallen eröffnet für Außen-, Innen- und Motorraumteile einen größeren Spielraum zur Funktionsintegration. Die schwerste Baugruppe jedoch, der Motor, ist für Bauteile aus Kunststoff nach wie vor Grenzland. Doch selbst hier sind Polymere inzwischen dabei, die dominierenden Metallbauteile abzulösen. 

Fortschrittliche Polymere greifen die Vorherrschaft von Metallen an 

Getriebemotoren

Polyimid

Der kunststoffintensive Motor 

Anforderungen an Materialien und Verfahren für Bauteile im automobilen Motorraum standen auf der Tagung Kunststoffe automotive Powertrain im Mittelpunkt. An zwei außergewöhnlich informativen Tagen trafen sich dazu Automobilhersteller und Zulieferer in Stuttgart zu einem offenen Austausch.  

Trends, Entwicklungen und Chancen von Kunststoffen im Motorraum 

Antriebe

Elektromotoren

Automatisierungstechnik

Kfz-Antriebsstrang

Hart am Limit 

Für Medizinprodukte mit dauerhaftem Körperkontakt, wie etwa im Dentalbereich, eignet sich der Hochleistungskunststoff Polyetheretherketon (PEEK) Vestakeep der Evonik Resource Efficiency GmbH , Essen. Für Kronen, Brücken oder Zahnimplantate ist der Kunststoff biokompatibel und bietet hohen Tragekomfort.

Geringes Gewicht und neutraler Geschmack 

Zahnprothesen aus PEEK-Werkstoff Vestakeep 

PTFE ist der wichtigste Fluorkunststoff. Seine Vorteile sind der große Temperatur-Anwendungsbereich, die universelle chemischen Beständigkeit, der Bewitterungsbeständigkeit ohne Stabilisierung, die hervorragenden elektrischen und dielektrischen Eigenschaften und das gute Gleit- und Antihaftverhalten.

PTFE ist ein hochteilkristalliner Kunststoff, der beim Erwärmen – in der Regel – nicht schmelzbar-flüssig, sondern nur gummiartig weich wird. PTFE ist extrem unpolar, daher haftfeindlich (antiadhäsiv) und kaum benetzbar. Sehr groß ist sein Temperaturanwendungsbereich. Die elektrischen Isoliereigenschaften sowie die chemische und Witterungsbeständigkeit sind ausgezeichnet. PTFE ist nahezu unbrennbar.

PTFE besitzt niedrige Festigkeit, Steifigkeit und Härte, aber gute Schlagzähigkeit. Ausgeprägt ist sein antiadhäsives Verhalten, d. h. auf seiner Oberfläche haften andere, auch klebrige Stoffe nicht und es wird von Flüssigkeiten nicht benetzt. PTFE besitzt ausgezeichnete Gleiteigenschaften. Die Verschleißfestigkeit ist dagegen mäßig, kann aber durch Füllstoffzusätze, wie Graphit- oder Bronzepulver, verbessert werden. Zudem neigt es zum Kriechen.

Seine Einsatzgrenzen liegen von –200 bis 250 °C Dauertemperatur, kurzfristig bis 300 °C; Kristallitschmelzpunkt 327 °C. Beim Erhitzen über 400 °C tritt Zersetzung unter Bildung gesundheitsschädlicher Dämpfe ein. PTFE ist undurchsichtig weiß, in dünner Schicht durchscheinend.

Ausgezeichnet sind sämtliche elektrische Isoliereigenschaften; aufgrund seiner unpolaren Struktur ist es für die HF-Technik bestens geeignet. Auch die Kriechstromfestigkeit ist sehr gut. PTFE ist gegenüber allen üblichen Chemikalien beständig, es wird nur von geschmolzenen Alkalimetallen und Fluor angegriffen. Die Feuchteaufnahme ist fast Null. Es ist auch gegenüber Witterungseinflüssen und Spannungsrissbildung sehr gut beständig. Seine Gasdurchlässigkeit ist relativ hoch (atmungsaktive Folien).

PTFE lässt sich nicht nach den üblichen Verfahren für die Formung von Thermoplasten verarbeiten. Die Formgebung geht von PTFE-Pulver oder Dispersionen bzw. Pasten aus. Angewendet werden: Pressen und Sintern, Sintern unter Druck bzw. mit Nachdruck für die Herstellung von Blockmaterial und Formteilen, z. B. Press-Sintern und Schlagpressen. Ferner die Kolbenextrusion, sog. „Ram-Extrusion“, zur Herstellung von Stäben, Bändern, Rohren und anderem Strangmaterial; durch Verdichten und Sintern von Pulver und Pasten („Pasten-Extrusion“), z. B. unter Zuhilfenahme vonverdampfenden Ölen. Zur Herstellung von Beschichtungen werden PTFE-Dispersionen gespritzt oder durch Tränken oder Tauchen verarbeitet. Folien werden durch Schälen von Blockmaterial, Formteile auch durch Zerspanung von Blockmaterial hergestellt. Hochleistungsfasern erhält man durch 1000-fache Verstreckung von PTFE-UHMW. PTFE ist nur nach chemischer Vorbehandlung klebbar und nur durch Pressschweißen bei 370 bis 390 °C zu verbinden. PTFE und die anderen Fluorkunststoffe zersetzen sich beim Erwärmen auf über 400 °C rasch unter Bildung stark aggressiver, giftiger Gase (PTFE-Zersetzung hauptsächlich durch Depolymerisation, bei PVDF vor allem Abspaltung von Flusssäure, HF; ähnlich wie Chlorwasserstoff, HCl, bei PVC). Bei der Verarbeitung (incl. Spanen) sind daher unbedingt die Arbeitsschutzvorschriften zu beachten, und die Maschinen und Werkzeuge müssen aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen.

Auskleidungen für Behälter, chemische Apparate, Ventile, Hähne, Pumpen, Filterkörper, chemisches Laborgerät, Beschichtungen mit abweisender Oberfläche und Transportbänder (z. B. für klebrige oder heiße Güter in der Klebstoff-, Lebensmittel-, Kunststoffschweiß-, Gummitechnik)

Lager, Dichtungen und Gewindedichtbänder, Dehnungselemente, Faltenbälge, Kolbenringe, Armaturen.

Elektrische Isolierteile (z. B. Flächenheizleiter), Schalterteile für Hochspannung, Draht- und Kabelisolierungen. PTFE-Ionomermembranen für Fuel-cells.

Auf- und Gleitlager zum Verschieben von Bauwerken (z. B. Brücken).

Antiadhäsive Beschichtungen für Bratpfannen, Backformen, Bügeleisen.

Wolfgang Kaiser: Kunststoffchemie für Ingenieure, 11/2015, 630 Seiten, € 39,99, ISBN: 978–3–446–44774–5, S. 415–41676

Druckschläuche auf PTFE-Basis kommen beispielsweise in Rauchgas- Entschwefelungsanlagen zum Einsatz

Polytetrafluorethylen (PTFE)

PTFE ist der wichtigste Fluorkunststoff. Extrem unpolar│antiadhäsiv│kaum benetzbar│chemisch beständig║ Grundlagenartikel zu Polytetrafluorethylen

Polytetrafluorethylen (PTFE)│Kunststoffe.de

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