Werkstoffe pimpen

Leistungsfähigkeit von Gusspolyamiden steigern

Gusspolyamide können mehr – mit entsprechenden Additiven sind Leistungsdaten und/oder Prozessfähigkeit deutlich zu steigern, wie Neuentwicklungen zur K 2016 zeigen.

Bereits geringe Mengen des verzögernd wirkenden Aktivators verdoppeln die Offenzeit gegenüber dem Standardtyp. Dadurch lassen sich beispielsweise Kohlefasergelege besser füllen. (Bild: Brüggemann)

Der neue Thermostabilisator Brüggolen TP-C1608 erweitert nach Unternehmensangaben die Dauergebrauchstemperatur daraus hergestellter Teile von den bisher für Gusspolyamid als Limit geltenden 120 auf 150 °C. Zugleich reduziere er signifikant die Alterung im mittleren Temperaturbereich. So ergaben sich in umfangreichen, bei 150 °C durchgeführten Versuchsreihen mit damit stabilisiertem Gusspolyamid Zugfestigkeiten größer 50 Prozent nach 500 Stunden. Die Zugabe des Additivs sei in bestehenden Formulierungen möglich.

Die Entwicklung dieses Thermostabilisators unterstütze den Trend zum Leichtbau auch in Anwendungen bei hohen Umgebungstemperaturen. Gusspolyamid könne somit temperaturbelastete schwere Teile oder ganze Baugruppen aus Metall ersetzen und dabei zusätzliche Vorteile wie gutes Dämpfungsverhalten und hohe Korrosionsbeständigkeit bieten. Darüber hinaus erweitern so hitzestabilisierte Gusspolyamide die Einsatzmöglichkeiten für Formteile im Prototypenbau. Ein Beispiel dafür sind komplette, in einer kostengünstigen Silikonform hergestellte Kfz-Saugrohre, die sich im realen Einsatz unter der Motorhaube testen lassen.

Mit der Type TP-H1606 hat Brüggemann kürzlich einen auf der gleichen Technologie basierenden Thermostabilisator zur Modifikation von PA6- und PA66-Compounds für Spritzguss- und Extrusionsanwendungen auf den Markt gebracht.

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Wo die Ausgangszähigkeit des Gusspolyamids nicht ausreicht, während zugleich die sehr hohen – auch mit erhöhten Kosten verbundenen – Schlagzähigkeiten der PA6-Block-Copolymere die Anforderungen übererfüllen, soll der neue Schlagzäh-Modifikator TP-C1312 eine Alternative bieten. Über die Variation des Elastomeranteils zwischen 3 und 20 Prozent ermögliche er eine gezielte Anpassung der Schlagzähigkeit an die anwendungsspezifischen Ansprüche. Auf diese Weise schlagen damit modifizierte Polymere kosten- und leistungsbezogen eine Brücke zwischen den nicht modifizierten Gusspolyamiden und dem hoch schlagzähen Nyrim. Darüber hinaus bewirke die Modifikation eine Verringerung der Härte von Formteilen auf Werte zwischen 80 und 60 Shore-D, so dass zum Beispiel Rollen weicher und damit leiser laufen können. Bei Halbzeugen verbessere sich auch die Bearbeitbarkeit mit spanabhebenden Verfahren, weil das Material nicht zum Brechen neige. Alle Anwendungen profitieren von der fast weitgehenden Schlierenfreiheit auf Grund der sehr homogenen Dispersion der Weichphase in der Matrix.

Unter der Typbezeichnung C25 ist ein neuer, verzögernd wirkender Aktivator, der die Polymerisation deutlich langsamer ablaufen lässt als der bisherige Standardtyp. Während dessen Offenzeit zwischen 1 und 5 Minuten beträgt, sind mit der neuen Variante Zeiträume von 2 bis 10 Minuten erreichbar. Dies ist besondere bei Teilen mit großen Abmessungen und/oder geringen Wanddicken sowie bei komplexen Geometrien vorteilhaft, unter anderem, weil die anfänglich eingeschlossenen Blasen damit über einen längeren Zeitraum an die Oberfläche steigen können. Das erleichtere auch die Fertigung hochwertiger, flächiger, glas- oder gewebeverstärkter Composites. Darüber hinaus gibt er die Möglichkeit, in der Produktentwicklung Teile langsam zu füllen, um Abläufe studieren und optimieren zu können.

Verarbeitungsseitig erfordere der Aktivator keine Änderungen der Temperaturen von Polymerisat und Werkzeug. Die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Polymerisate seien annährend gleich, die TypeC25 weise jedoch eine leicht gelbliche Farbe auf.

K 2016, Halle 8a, Stand D10

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