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18.05.2015

PET-Formteile mit hoher Kristallinität

Zur Bauteilherstellung wird das kristalline PET-Pulver in eine beheizte Kavität („Die“) eingebracht und mit einem beheizten Stempel („Punch“) komprimiert (© Society of Plastics Engineers)

Die Eigenschaften von PET hängen stark von der Kristallinität ab. Hochkristallines PET ist hart und abriebfest und kann bei Temperaturen von bis zu 120°C eingesetzt werden. Bei Fasern, Flaschen und Folien aus PET wird die Kristallisation durch Verstrecken erreicht. Dies ist bei Bauteilen mit komplizierter Geometrie nicht möglich, da isotrope mechanische Eigenschaften erforderlich sind. Die sehr langsame Kristallisationsgeschwindigkeit von PET führt beim Spritzgießen – besonders bei dickwandigen Teilen – zu Bereichen mit amorpher Struktur.

In Anlehnung an die Pulvermetallurgie wurde nun ein Verfahren entwickelt, um PET-Bauteile mit komplexer Geometrie und hohem Kristallisationsgrad herzustellen. Dabei wird kristallines PET-Pulver unter Wärmeeinfluss und Druck verdichtet, ohne das Material vollständig aufzuschmelzen. Das kristalline PET-Pulver wird dazu in eine beheizte Kavität eingebracht und mit einem beheizten Stempel komprimiert. Die Temperatur liegt dabei etwa 5 bis 30°C unterhalb der Schmelztemperatur von 256°C. Der Prozess besteht aus einem einzigen Schritt und erfordert kein Nachsintern.

In den auf diese Weise hergestellten PET-Formteilen bleibt die hohe Kristallinität des Pulvers erhalten. Die Bauteile sind hart, keramikartig und weisen keine Porosität auf. Das Bauteil haftet nicht an der Kavität und kann ohne Kühlung ausgestoßen werden. Die hochkristallinen PET-Formteile, die mit dieser Methode hergestellt wurden, zeichnen sich durch hohe Steifigkeit und Härte sowie eine Erweichungstemperatur von bis zu 220°C aus. Im Gegensatz zu anderen kristallinen PET-Produkte wie transparenten PET-Flaschen, die aus einem amorphen Vorformling hergestellt werden, sind die aus kristallinem PET Pulver hergestellten Formteile weiß gefärbt.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

zusätzliche Links

Zahir Bashir: " Fabricating highly crystalline polyester articles ", SPE Plastics Research Online, April 2015

SABIC Saudi Basic Industries Corporation
PO Box 5101
Saudi Arabien Riad 11422
Tel: +966 (01) 1225 8000+966 (01) 1225 9000


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