Thermoplastische Kunststoff: Herstellung und Verwendung
Thermoplastische Kunststoffe haben viele günstige Eigenschaften, weshalb sie für zahlreiche industrielle Anwendungen genutzt werden. Die Hochleistungskunststoffe halten dauerhaften Betriebstemperaturen von mehr als 150 Grad stand. Sie vereinen die Merkmale von Polymeren, indem sie chemisch beständig und vergleichsweise leicht sind. Außerdem sind die positiven Gleitreibeeigenschaften hervorzuheben. Festigkeit und Wärmebeständigkeit können durch die Beigabe von Verstärkungsstoffen, wie Kohlefasern, Glaskugeln und Glasfasern, weiter verstärkt werden. Die elektrische Leitfähigkeit kann bei Bedarf durch die Beimischung von Ruß und Metallfasern gefördert werden, während Graphit, Armidfasern und PTFE die Gleitreibeeigenschaften optimieren. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die Eigenschaften und Vorzüge von thermoplastischen Kunststoffen.
Anwendungsbereiche für Hochleistungspolymere
Thermoplastische Kunststoffarten kommen überall dort zum Einsatz, wo Werkstücke hohen Belastungen standhalten müssen. Die Kunststoffe bieten eine hohe Verschleiß- und Abriebfestigkeit insbesondere in Verbindung mit Graphit und PTFE. In der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Glasindustrie bieten Schlagfestigkeit und Hitzebeständigkeit entscheidende Vorteile. Dasselbe gilt für die Autoindustrie. Im Bereich der Halbleiter- und Elektrotechnik machen sich die leitenden und isolierenden Merkmale der thermoplastischen Kunststoffe bezahlt. Sie werden aber auch in medizinischen Geräten als sterilisations- und hydrolysebetändige Teile verbaut. In der Vakuumtechnik sowie in der Röntgen- und Strahlungstechnik sind die Kunststoff wegen ihrer strahlungsbeständigen und emissionssicheren Komponenten unentbehrlich. Die chemische Beständigkeit bietet zudem Vorteile im Bereich der Chemietechnik. Hier die Einsatzmöglichkeiten für thermoplastische Kunststoffe auf einen Blick:
- Luft- und Raumfahrtindustrie
- Autoindustrie
- Glasindustrie
- Halbleiter- und Elektrotechnik
- Medizintechnik
- Vakuumtechnik
- Röntgen- und Strahlungstechnik
- Chemietechnik
Konstruktionskunststoffe als Alternative zu Keramik, Metall und Glas
Polypropylen und andere Hochleistungskunststoffe sind bei der Fertigung von Bauteilen eine gute Alternative zu Keramik, Metall und Glas. Konstruktionskunststoffe erlauben mit ihren speziellen Eigenschaften ungewöhnliche und leistungsstarke technische Anwendungen. Die thermoplastischen Polymere sind äußerst belastbar und bieten bessere thermische und mechanische Eigenschaften im Vergleich zu Standardkunststoffen wie PVC, Polyethylen und Polystyrol. Konstruktionskunststoffe werden zumeist nicht für Verpackungen verwendet, sondern in technischen und industriellen Kontexten. Dort werden hohe Anforderungen an Wärmewiderstand und mechanische Festigkeit gestellt. Die Eigenschaften von Konstruktionskunststoffen und technischen Kunststoffen können durch die Modifikation der Werkstoffmischung beeinflusst werden. Daher können diese Kunststoffe ein breites Spektrum an Anwendungen abdecken. Technische Thermoplaste bleiben auch bei Temperaturen zwischen 100 und 150 Grad dauerhaft stabil. Hier die wichtigsten Eigenschaften von Konstruktionskunststoffen im Überblick:
- hohe Wärmebeständigkeit
- Hervorragende Gleitreibeeigenschaften
- Chemikalienbeständigkeit
- hohe mechanische Stabilität
- gute Verschleißfestigkeit
- leichtes Gewicht
- feuchtigkeitsbeständig
Der Einsatz von Konstruktionskunststoffen
Teile aus Konstruktionskunststoff werden in komplexen Spritzgussverfahren nach individuellen Vorgaben hergestellt. Die Materialzusammensetzung ist so bemessen, dass sie die Bauteile sich perfekt für ihr Einsatzgebiet eigenen. Die modernen Herstellungsverfahren sorgen für exakte Maße und eine gleichbleibend hohe Qualität. Zum Einsatz kommen Bauteile aus Industrie- und Konstruktionskunststoffen unter anderem in Elektrik und Elektronik, in der Lebensmittelindustrie, in der Autoindustrie sowie im Verkehrs- und Haushaltsgerätesektor.
Konstruktionskunststoffe oder optimierte Standardkunststoffe?
Standardkunststoffe weisen keine vergleichbaren thermischen und mechanischen Eigenschaften wie Konstruktionskunststoffe auf. Durch eine spezielle Zusammensetzung können ihre physischen Eigenschaften aber verbessert werden. So lassen sich beispielsweise ein leichtes Gewicht, eine chemische Beständigkeit und eine hohe Reinheit in der Zusammensetzung erzielen. Zudem sind optimierte Standardkunststoff kostengünstig in der Herstellung. Thermoplaste aus Standardkunststoffen können eine Temperaturbeständigkeit bis zu 85 Grad erreichen. Sie sind zudem vergleichsweise bruch- und schlagfest bei mechanischen Belastungen. Die optimierten Kunststoffe erreichen ferner eine gute Zerspanbarkeit und Dimensionsstabilität. Zu den positiven mechanischen Eigenschaften kommt eine zuverlässige Verschleißfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit hinzu. Darüber hinaus werden die Kunststoffteile in der Regel nicht durch Feuchtigkeit beeinträchtigt.
