KUNSTSTOFFE
Hochleistungskunststoffe
Die so genannten Hochleistungskunststoffe sind in erster Linie technische Kunststoffe, also Polymere, die sich durch ihre mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften auszeichnen. Sie genügen weniger optischen oder haptischen Ansprüchen sondern sind für rein technische Anwendungen gedacht.
Die Abgrenzung der Hochleistungs- von den Technischen Kunststoffen erfolgt in aller Regel über die Dauergebrauchstemperatur. Technische Thermoplaste können üblicherweise bis gut 130°C, entsprechende Duroplaste bis 150°C dauerhaft eingesetzt werden.
Hochleistungskunststoffe hingegen können Temperaturen von über 150°C dauerhaft widerstehen. So gesehen könnte man diese Materialien daher auch als Hochtemperatur-Kunststoffe bezeichnen. Allerdings können diese Materialien deutlich mehr, als nur hohe Einsatztemperaturen aushalten. Einige widerstehen auch kryogenen Bedingungen mit Temperaturen von unter minus 200°C, andere weisen eine hohe Beständigkeit gegen Chemikalien, radioaktive Strahlung oder andere Umgebungseinflüsse auf.
Hochleistungskunststoffe können extrem verschleißfest, hoch rein oder besonders elektrisch isolierend sein.
Die HENDERKOTT & RÖCKER Kunststofftechnik bietet Hochleistungskunststoffe aus den folgenden Materialgruppen für unterschiedliche Anforderungen und Einsatzbedingungen an:
Polyaryletherketone (PEEK, PEK, PEKEKK ...)
Polyaryletherketone (PAEK) sind teilkristalline Hochleistungspolymere, die den meisten Kunststoffen in Temperatur- und Medienbeständigkeit überlegen sind.
PAEK enthalten in der Polymerkette Ether- und Keton-Gruppen. Der Anteil der Keton- im Verhältnis zu den Ether-Gruppen bestimmt die Schmelz- und Glasübergangstemperatur der unterschiedlichen PAEK und beeinflusst damit insbesondere die mechanische Belastbarkeit unter Temperatureinfluss. Grundsätzlich sind unterschiedliche Kombinationen von Ether- und Keton-Gruppen und damit unterschiedliche Schmelz- und Glasübergangstemperaturen möglich. Die bekannteste Form ist jedoch das PEEK. Die Dauergebrauchstemperatur aller PAEK liegt bei 260°C.
Die PAEK zeigen eine hohe Festigkeit und Steifigkeit und sind gegen fast alle organischen und anorganischen Chemikalien beständig und bis 260° hydrolysebeständig. Sie gelten als hoch rein, gasen im Vakuum kaum aus und sind als physiologisch unbedenklich eingestuft und damit für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet. Sie erfüllen auch die höchsten Anforderungen für die Biokompatibilität und können in Medizin- und Pharmaanwendungen eingesetzt werden. Die PAEK sind selbstverlöschend und zeigen eine geringe Rauchentwicklung im Brandfall. Die elektrischen und dielektrischen Eigenschaften sind auch bei hohen Temperaturen hervorragend.
Haupteigenschaften
- Dauergebrauchstemperatur 250°C
- hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit
- hoch rein und physiologisch unbedenklich.
Aufgrund ihrer Eigenschaften werden die PAEK für die verschiedensten, thermisch belasteten Bauteile in allen erdenklichen Anwendungen eingesetzt.
Fluorkunststoffe
Fluorkunststoffe sind teilkristalline Thermoplaste aus perfluorierten Monomeren. In diesen Kunststoffen sind die Wasserstoffatome der Kohlenstoffhauptketten ganz oder teilweise durch Fluoratome ersetzt. Diese Fluorbindungen sind relativ stabil, so dass Fluorkunststoffe eine hohe Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit aufweisen.
Fluorkunststoffe zeigen einen relativ hohen Kristallisationsgrad und eine für ungefüllte Kunststoffe sehr hohe Dichte von bis zu 2,2 g/cm³. Darüber hinaus weisen die Fluorpolymere gute elektrische und dielektrische Eigenschaften auf.
Zu den Fluorkunststoffen gehören unter anderem das nicht schmelzbare Polytetrafluorethylen (PTFE) mit seinen Modifikationen, besser bekannt als Teflon® und das thermoplastisch verarbeitbare Polyvinylidenfluorid (PVDF). Beide zusammen sind die wichtigsten Vertreter dieser Gruppe, die noch eine Vielzahl anderer thermoplastischer Fluorverbindungen beinhaltet.