Kunststoffe für Hochtemperaturanwendungen
Hochtemperaturkunststoffe werden in vielen Bereichen eingesetzt. Die hohen Temperaturen können äußerlich wirken oder bei Gleitreibanwendungen aufgrund der Reibungswärme auftreten. Unsere Hochtemperaturkunststoffe decken Dauergebrauchstemperaturen von 150°C bis 310°C ab.
Wenn es mal heiß werden soll!
Ein besondereres Aufkommen von Hochtemperatur Kunststoffen findet man in der Luft- und Raumfahrt. Aufgrund der hervoragenden Isolier-, Gleit und Verschleißeigensschaften und dem geringeren spezifischen Gewicht, werden Kunststoffe oftmals metallischen Werkstoffen vorgezogen,
PI VESPEL®
Polyimid VESPEL®
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,43 g/cm³
Farbe: braun
E-Modul: 2200 N/mm²
Härte: 170 N/mm²
Temperaturbereich: -200 bis +290°C (langfristig)
Vespel® bezeichnet eine Gruppe von faktisch nicht schmelzbaren Polyimiden (PI) der Firma DuPont™. Dieser Werkstoff hat keinen Schmelzpunkt und keine feststellbare Glasübergangstemperatur. Anwendungsgebiete sind Dichtungen und Gleitanwendungen bei Einsatztemperaturen bis max. kurzzeitig 450°C. Durch die hohe Reinheit ist das Material auch für Vakuumanwendungen sehr gut geeignet..
- Hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit bei hohen Temperaturen
- Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- sehr gute Dimensionsstabilität
- Hervorragendes Verschleiß- und Gleitverhalten mit guten Trockenlaufeigenschaften
- hohe Reinheit und geringes Ausgasungsverhalten
PAI Torlon®
Polyamidimid
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,31 g/cm³
Farbe: ockergelb
Zugfestigkeit: 110 N/mm²
E-Modul: 4400 N/mm²
Härte: 230 N/mm²
Temperaturbereich: -60 bis +250°C
PAI ist ein thermoplastischer Hochleistungskunststoff, der sich auch für die Schmelzverarbeitung eignet. Dieser Werkstoff ist hoch fest und verfügt über eine höhe Schlagzähigkeit. Darüber hinaus verfügt das Material über eine geringe Wärmeausdehnung und gute Isolationseigenschaften. Bauteile aus Torlon weisen ein hohes Maß an Zug- und Druckfestigkeit auf, was eine gute mechanische Belastbarkeit gewährleistet. Zudem bietet dieser Werkstoff ein höheres Maß an Zähigkeit und Steifigkeit. Die mechanische Steifigkeit in Verbindung mit der geringen Wärmeausdehnung und der hohen Temperaturbeständigkeit tragen dazu bei, formstabile Fertigteile herzustellen.
- gute Festigkeit und Steifigkeit bei hohen Temperaturen bis 275 °C
- sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien
- sehr gute Dimensionsstabilität
- gute Verschleißverhalten
- hohe Zug- und Druckfestigkeit
- sehr gute Tribologie- und Verschleißeigenschaften
- gute Zerspanungseigenschaften
PEEK 1000
Polyetheretherketon
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,31 g/cm³
Farbe: Natur (braungrau), schwarz
Zugfestigkeit: 110 N/mm²
E-Modul: 4400 N/mm²
Härte: 230 N/mm²
Temperaturbereich: -60 bis +250°C
PEEK 1000 kann mit allen herkömmlichen Sterilisationsmethoden (Dampf, Trockenhitze, Äthylenoxid, Plasma und Gammabestrahlung) sterilisiert werden. Guten Werkstoff für Lager und Buchsen mit hohen Verschleißanforderungen. Wegen seiner ausgezeichneten Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien und Sterilisationsverfahren, gute Strahlungsbeständigkeit, hohe Festigkeit und weil er leicht zerspanbar ist, kommt dieser Werkstoff in allen modernen Industriezweigen zum Einsatz.
- Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit, selbst bei hohen Temperaturen
- Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- sehr gute Dimensionsstabilität
- Hervorragendes Verschleiß- und Gleitverhalten
- geringe Entflammbarkeit
- Beständig gegenüber Gamma- und Röntgenstrahlung
- Alle PEEK (außer PEEK HPV und PEEK CA30) haben gute elektrische Isolationsfähigkeit und dielektrische Eigenschaften
PEEK HPV
Polyetheretherketon Glasfaserverstärkt mit Gleitzusätzen
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,4 g/cm³
Farbe: Schwarz
Zugfestigkeit: 144 N/mm²
E-Modul: 9200 N/mm²
Härte: 310 N/mm²
Temperaturbereich: -20 bis +250°C
Durch den Zusatz von Kohlenstoff-Fasern, PTFE und Graphit ist PEEK HPV ideal für Gleitlageranwendungen geeignet. Seine ausgezeichneten tribologischen Eigenschaften (niedrige Reibungszahl, hohe Verschleißfestigkeit und hoher PV-Grenzwert) machen diesen Typ zum idealen Werkstoff für verschleiß- und reibungsbeanspruchte Bauteil.
- sehr Dimensionsstabil von -20 bis +250°C
- gut sterilisierbar.
- sehr gute UV-Stabilität
- sehr gute Gleiteigenschaften
- hohe mechanische Festigkeit
- sehr gute Chemikalienbeständigkeit
- Gute Strahlungsbeständigkeit
- Hohe Spannungsrissbeständigkeit
- leicht zerspanbar
PEEK CA 30
Polyetheretherketon mit 30 % Kohlenstoff-Fasern verstärkt
Materialkosten: €€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,4 g/cm³
Farbe: Schwarz
Zugfestigkeit: 144 N/mm²
E-Modul: 9200 N/mm²
Härte: 310 N/mm²
Temperaturbereich: -20 bis +250°C
Dieser mit 30 % Kohlenstoff-Fasern verstärkte Typ vereint eine noch bessere Steifigkeit, mechanische Festigkeit und Kriechfestigkeit als PEEK GF30 mit einem optimalen Verschleißwiderstand. Die Kohlenstoff-Fasern geben den Werkstoff eine 3,5 mal höhere Wärmeleitfähigkeit als PEEK 1000, wodurch Wärme schneller von den Reibflächen abgeführt wird.
- sehr Dimensionsstabil
- gut sterilisierbar.
- sehr gute UV-Stabilität
- Hoher Verschleißwiderstand
- Hohe mechanische Festigkeit
- sehr gute Chemikalienbeständigkeit
- Gute Strahlungsbeständigkeit
- Hohe Spannungsrissbeständigkeit
- leicht zerspanbar
PEEK GF 30
Polyetheretherketon mit 30% Glasfaseranteil
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,5 g/cm³
Farbe: natur (braungrau)
Zugfestigkeit: 155 N/mm²
E-Modul: 10000 N/mm²
Härte: 310 N/mm²
Temperaturbereich: -65 bis +240°C
PEEK mit 30 % Glasfasern weist eine höhere Steifigkeit und Kriechfestigkeit auf als PEEK 1000 und hat bessere Dimensionsstabilität. Es ist gut für Teile geeignet, die länger große, statische Belastungen im höheren Temperaturbereichen ausgesetzt sind. Da die Glasfasern zu einem Abrieb der Gegenlauffläche tendieren, muss die Eignung von als Gleitlagermaterial für jede spezifischeAnwendung im voraus überprüft werden. Wie alle PEEK Werkstoffe verbindet PEEK GF30 hohe thermische Stabilität mit einer minimalen Wärmeausdehnung und einer sehr geringen Feuchteaufnahme.
- sehr Dimensionsstabil von -65 bis 240°C
- gut sterilisierbar.
- hohe Steifigkeit
- Hoher Verschleißwiderstand
- Hohe mechanische Festigkeit
- Hohe Spannungsrissbeständigkeit
PTFE / TFM
Polytetrafluorethylen (modified)
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€
Dichte: 2,17 g/cm³
Farbe: Weiß
Zugfestigkeit: >30 N/mm²
E-Modul: >600 N/mm²
Härte: 29 N/mm²
Temperaturbereich: -200 bis +260°C
Neuentwickeltes PTFE mit nahezu universeller chemischer Beständigkeit. Es hat verbesserte mechanische Eigenschaften und lässt sich deutlich einfacher verarbeiten. PTFE/TFM kann mit speziellen Methoden direkt verschweißt werden. Ideal für Pumpen-Membranen.
- gegen eine Vielzahl von Flüssigkeiten beständig
- sehr gute mechanische Eigenschaften für Pumpen- und Ventilanwendungen
- Extrem chemisch beständig
- Hochtemperaturbeständig (bis zu 260°C)
- Biege-Ermüdungsbeständigkeit
- Selbstschmierend
- FDA zugelassen
PTFE Fluorosint® 500
Polytetrafluorethylen Glimmer
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 2,32 g/cm³
Farbe: Elfenbein
Zugfestigkeit: 7 N/mm²
E-Modul: 1750 N/mm²
Härte: 60 N/mm²
Temperaturbereich: -20 bis +260°C
Fluorosint® 500 kombiniert Stabilität und Verschleißfestigkeit für Dichtungsanwendungen, in denen eine strenge Kontrolle der Maßhaltigkeit und Einhaltung von Größentoleranzen wichtig sind. Durch den Glimmerzusatz wird neben der für Fluorkunststoffe typischen hohen Chemikalienbeständigkeit eine 9x höhere Formbeständigkeit als ungefülltes PTFE erreicht. Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt nur 1/4 im Vergleich zu ungefülltem PTFE, so dass sich Einbau- und Spaltprobleme in vielen Fällen von selbst erledigen. Der Werkstoff ist erheblich härter als ungefülltes PTFE und hat ein besseres Verschleißverhalten und bessere Reibungseigenschaften.
- sehr gute mechanische und tribologische Eigenschaften
- sehr gute Chemikalien- und Hydrolysebeständigkeit
- Hohe mechanische Festigkeit
- Hohe obere Gebrauchstemperaturgrenze in Luft (260°C dauernd)
- sehr gute UV- und Witterungsbeständigkeit
- Gute elektrische Isoliereigenschaften
- Nicht für Lebensmittelkontakt zugelassen
PTFE Fluorosint® 207
Polytetrafluorethylen Glimmer
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 2,32 g/cm³
Farbe: Weiß
Zugfestigkeit: 7 N/mm²
E-Modul: 1750 N/mm²
Härte: 60 N/mm²
Temperaturbereich: -20 bis +260°C
Entspricht den Vorschriften der FDA (USA), für den Kontakt mit Lebensmitteln. Bietet in Verbindung mit seinen guten mechanischen Eigenschaften, der hohen Dimensionsstabilität, den guten Gleit- und Verschleißeigenschaften und der ausgezeichneten Chemikalien- und Hydrolysebeständigkeit zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie.
- Physiologisch unbedenklich (geeignet für den Kontakt mit Lebensmitteln)
- sehr gute mechanische und Gleiteigenschaften
- sehr gute Chemikalien- und Hydrolysebeständigkeit
- Hohe mechanische Festigkeit
- Hohe obere Gebrauchstemperaturgrenze in Luft (260°C dauernd)
- sehr gute UV- und Witterungsbeständigkeit
- Gute elektrische Isoliereigenschaften
PCTFE
Polychlortrifluorethylen
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€
Dichte: 2,12 g/cm³
Farbe: Weiß
E-Modul: 1440 N/mm²
Härte: 95 Rockwell (14)
Temperaturbereich: -255 bis +155°C
PCTFE hat sehr vorteilhaften technische Eigenschaften und ist einer der edelsten Kunststoffe. Deses Polymer ist besonders gegen korrosive Gase beständig und wird häufig für die Herstellung von Dichtungen bei Ventilen und Armaturen verwenden. PCTFE unterscheidet sich von PTFE auch durch seinen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und ist in der Lage auch bei extremen Temperaturen im Bereich von – 255°C bis + 155 °C seine Form beizubehalten.
- höchste Steifigkeit und Festigkeit unter den Fluorkunststoffen
- höhere chemische Beständigkeit als PVDF
- sehr hart und kratzfest
- einer der besten Isolatoren
- Beständig gegen Oxidationsmitteln
- Hervorragende Beständigkeit gegen Oxidationsmittel, Chemikalien und Hydrolyse
- wasserstofffreie Zusammensetzung
- Physiologisch indifferent (Lebensmittelkontakt zugelassen)
- entspricht vollständig der europäischen Verordnung 1935/2004
PVDF
Polyvinylidenfluorid
Materialkosten: €€€€
Bearbeitung: €€€
Dichte: 1,8 g/cm³
Farbe: Naturweiß
Zugfestigkeit: 40 N/mm²
E-Modul: 2500 N/mm²
Härte: 95 N/mm²
Temperaturbereich: -30 bis +150°C
PVDF kombiniert gute mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften mit einer ausgezeichneten chemischen Beständigkeit, ferner eine gute Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung (deutlich besser als die meisten anderen Fluorpolymere). PVDF eignet sich vor allem für Komponenten für die petrochemische und chemische Industrie, sowie für die Lebensmittel-, Papier-, Textil-, Halbleiter-, Pharma- und Nuklearindustrie.
- Hohe maximale Gebrauchstemperatur an der Luft (150°C dauerhaft)
- Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- Mittlere mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit
- Hohe Schlagzähigkeit
- sehr geringe Wasserabsorption
- UV- und Witterungsbeständig
- Physiologisch unbedenklich
- geringe Entflammbarkeit
- Gute elektrische Isolationseigenschaften (ausgenommen ELS)
- sehr gute Resistenz gegen eine Vielzahl aggressiver Medien
- Hohe Reinheit
- Gute elektrische Isolierwerte
- Geringes Gewicht
PVDF ELS
Polyvinylidenfluorid Elektrisch Leitfähig
Materialkosten: €€€€
Bearbeitung: €€€
Dichte: 1,8 g/cm³
Farbe: Naturweiß
Zugfestigkeit: 40 N/mm²
E-Modul: 2500 N/mm²
Härte: 95 N/mm²
Temperaturbereich: -30 bis +150°C
Dieses mit Leitruß modifizierte PVDF ist elektrisch leitfähig und verbindet eine hohe Temperaturstabilität, hohe Dichte und eine hohe Chemikalienbeständigkeit mit einer sehr geringen Feuchteaufnahme. Gleichzeitig weist es eine Widerstandsfähigkeit gegen UV-Strahlung auf. PVDF ELS kombiniert gute mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften mit einer ausgezeichneten chemischen Beständigkeit, ferner eine gute Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung (deutlich besser als die meisten anderen Fluorpolymere). PVDF eignet sich vor allem für Komponenten für die petrochemische und chemische Industrie, sowie für die Lebensmittel-, Papier-, Textil-, Halbleiter-, Pharma- und Nuklearindustrie.
- Hohe maximale Gebrauchstemperatur an der Luft (150°C dauerhaft)
- Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- Mittlere mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit
- Hohe Schlagzähigkeit
- sehr geringe Wasserabsorption
- UV- und Witterungsbeständig
- Physiologisch unbedenklich
- geringe Entflammbarkeit
- elektrisch leitend
- sehr gute Resistenz gegen eine Vielzahl aggressiver Medien
ECTFE
Ethylen-Chlortrifluorethylen
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,7 g/cm³
Farbe: Cremefarben
Zugfestigkeit: 48 N/mm²
E-Modul: 1600 N/mm²
Härte: 65 N/mm²
Temperaturbereich: -75 bis +140°C
Rohrsysteme und Auskleidung für die Chemieindustrie. ECTFE bietet gute mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften und eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit. Die ebenfalls gute Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung ist deutlich besser als von PTFE, PFA und PVDF.
- Ideal für hochreine Anwendungen
- Hohe maximale Gebrauchstemperatur an der Luft (160°C dauerhaft)
- Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- sehr hohe Schlagzähigkeit
- Ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit
- sehr geringe Wasserabsorption
- Gute Beständigkeit gegenüber Gamma- und Röntgenstrahlung
- niedrige Entflammbarkeit und geringe Rauchgasentwicklung
- Gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften
PFA
Perfluoralkoxy-Copolymer
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 2,15 g/cm³
Farbe: Naturweiß
E-Modul: 690 N/mm²
Härte: 25-30 N/mm²
Temperaturbereich: -265 bis +260°C
Hervorragende Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit. PFA besitzt außergewöhnlich gute elektrische Eigenschaften, die relative Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlustfaktor kommen denen von PTFE sehr nahe, die Durchschlagfestigkeit liegt jedoch viermal höher. Aufgrund seiner faktisch universellen chemischen Beständigkeit, die auch bei hohen Temperaturen gewährleistet ist wird PFA vor allem in der chemischen Industrie und in der Halbleiterindustrie eingesetzt (Pumpen, Ventile, Rohrleitungen, Tanks, Behälter, Reaktoren und Wärmetauscher).
- sehr hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft (250°C im Dauergebrauch)
- Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- Ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit
- sehr geringe Wasserabsorption
- Physiologisch indifferent (Lebensmittelkontakt geeignet)
- sehr geringe Auslaugwerte, daher geeignet für hochreine Anwendungen
- geringe Entflammbarkeit
- sehr gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften
- Begrenzte Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung (ähnlich wie PTFE)
PPSU
Polyphenylsulfon
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,30 g/cm³
Farbe: Schwarz
Zugfestigkeit: 81 N/mm²
E-Modul: N/mm² 2500
Härte: 143 N/mm²
Temperaturbereich: -50 bis +170°C
PPSU ist besonders für Teile geeignet, die wiederholt dampfsterilisiert werden. Als amorpher, thermoplastischer Werkstoff besitzt es eine bessere Schlagzähigkeit und chemische Beständigkeit als Polysulfon und Polyetherimid.
- Lebensmittel geeignet und physiologisch unbedenklich (FDA, ISO 10993)
- Hochtemperaturkunststoff (sehr flammenresistent)
- sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
- Hohe Dimensionsstabilität
- Hohe Wärmeleitfähigkeit
- Gute Beständigkeit gegenüber Gamma- und Röntgenstrahlung
- Gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften
PEI
Polyetherimid
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,28 g/cm³
Farbe: bernstein transparent
E-Modul: 3200 N/mm²
Zugfestigkeit: 127 N/mm²
Härte: 225 N/mm²
Temperaturbereich: -270 bis +180°C
PEI als unverstärktes Polyetherimid gehört zu den am wenigsten temperaturbeständige Polyimiden und eignet sich für den Lebensmittelkontakt. Es bietet bei relativ günstigen Kosten eine gute mechanischen Festigkeit und Steifigkeit, sehr gute Hydrolysebeständigkeit und Dimensionsstabilität bei relativ hoher Gebrauchstemperatur. Es ist besonders für Bauteile in der Lebensmittel- und Medizintechnik geeignet, wqeitere Zielindustrien sind Elektronik, Halbleitertechnologie, Luft- und Raumfahrttechnik, Automobilindustrie und Vakuumtechnik.
- gute Temberaturbeständigkeit
- gute mechanische Eigenschafte
- gute mechanische Festigkeit
- beständig gegen energiereiche Strahlung
- hoch thermisch-mechanisch belastbar
- hohe Maßhaltigkeit
- inhärent flammwidrig
- sehr gute Hydrolysebeständigkeit
- gute dielektrische Eigenschaften
PSU
Polysulfon
Materialkosten: €€€€€
Bearbeitung: €€€€
Dichte: 1,24 g/cm³
Farbe: Natur, klar
E-Modul: 2480 N/mm²
Härte: 140 N/mm²
Temperaturbereich: -100 bis +160°C
Ein leicht gelber, durchscheinender amorpher Thermoplast (nicht optische Qualität) der eine Kombination von vorzüglichen mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften aufweist. Dieser Werkstoff wird oftmals als Ersatz für Polycarbonat eingesetzt, wenn eine höherer Temperaturbeständigkeit und Dampfsterilisierbarkeit gefordert werden.
- Temperaturbeständigkeit
- Dampfsterilisierbar
- durchscheinend
- bruchsicher
PA 4.6
Polyamid (Nylon, Deteron, Perlon)
Materialkosten: €€€
Bearbeitung: €€€
Dichte: 1,34 g/cm³
Farbe: schwarz
Zugfestigkeit: 91 N/mm²
E-Modul: 5900 N/mm²
Härte: 165 N/mm²Temperaturbereich: -20 bis +120°C
Im Vergleich zu Standard PA-Typen zeichnet sich PA 4.6 durch den Erhalt der Festigkeit und Steifigkeit über einen großen Temperaturbereich sowie durch eine hervorragende Beständigkeit gegen thermisches Altern (Wärmealterungsbeständigkeit) aus. Anwendungen für PA 4.6 sind daher in einem höheren Temperaturbereich (80 - 150°C) anzusiedeln, für den PA 6, PA 6.6, POM und PET aufgrund ihrer vergleichsweise unzureichenden Steifigkeit, Kriechfestigkeit, Wärmealterungsbeständigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Verschleißbeständigkeit nicht in Frage kommen.
- Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit, Härte und Zähigkeit
- Gute Ermüdungsfestigkeit
- Hohe mechanische Dämpfungsfähigkeit
- Gute Gleiteigenschaften
- Hervorragende Verschleißbeständigkeit
- Gute elektrische Isolationseigenschaften
- Gute Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung (Gamma- und Röntgenstrahlung)