Kunststoffe für den Fahrzeugbau

Kohlefaser-Composites für die Medizintechnik

Bauteile aus einem neuen, hochgefüllten thermoplastischen Kohlefaser-Composite zeichnen sich laut Anbieter durch außergewöhnliche mechanische Festigkeit und hohe Wärmeformbeständigkeit aus.

Die Halbzeuge der neuen Produktreihe Teatec bestehen aus einer thermoplastischen Matrix und einem Gewebe aus Kohlefaserbündeln. Diese Kombination soll im Vergleich zu faserverstärkten Extrudaten deutlich höhere Zug- und Biegefestigkeiten erreichen. Darüber hinaus bieten die leichten Werkstoffe hohe chemische Beständigkeit und sind durchlässig für Röntgenstrahlen. Damit sind sie geeignet für externe Fixationen und chirurgische Instrumente.

Bei der Version Peek CW50 wird, wie der Name vermuten lässt, Peek als Matrix verwendet, das mit laminierten Kohlefaser-Gewebematten verpresst wird. Eine Beschichtung des Gewebes reduziert die Zahl der Fehlstellen. Der Kohlefasergewebe-Anteil von 50 Prozent biete hohe Torsionssteifigkeit und trotz vielfachem Sterilisieren kaum Verzug. Die Bauteile haben deshalb eine hohe Lebensdauer.

Ein weiterer Typ der Werkstoffgruppe, Peek CW60, besteht aus einer Polyetherketonketon-Matrix, die mit 60 Prozent Kohlefasergewebe verpresst wird. Der Herstellungsprozess soll eine sehr gute Integration von Faser und Matrix erzielen. Dank hohem Glasübergangspunkt (165 Grad Celsius) ist das Material beständig gegen wiederholte Heißdampfsterilisation und bietet mit dem erhöhten Kohlefaseranteil eine noch höhere Dimensionsstabilität und Steifigkeit. Interessante Anwendungen finden sich in der Medizintechnik: Beide Werkstoffe seien physiologisch unbedenklich (Biokompatibilität nach ISO 10993-5) und korrosionsbeständig.

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In der Orthopädie dienen röntgentransparente, verzugsarme Zielbügel aus Kohlenstofffaser-Composites der Positionierung von Fixierungsnägeln. Auch bei Spreizern für chirurgische Eingriffe oder Komponenten für die externe Fixierung von Knochenbrüchen bietet die hohe Festigkeit der Verbundmaterialien Vorteile.

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