Kalix-Werkstoffe

Medizintechnik verlangt mehr von Werkstoffe

Halogenfreie und biobasierte Materialien mit hoher Festigkeit, Steifigkeit und Chemikalienbeständigkeit sollen in Abdeckungen und Gehäuse medizintechnischer Geräte Vorteile bieten.

Eine neue Familie von Kalix Hochleistungspolyamiden (HPPA) für Strukturbauteile hat Solvay vor allem für Anwendungen in mobilen Geräten im Gesundheitswesen (mHealth) auf den Markt gebracht. Die neuen Produkte - darunter die halogenfreie Serie Kalix HPPA 5000 sowie biobasierte HPPA-Typen - sorgen laut Anbieter für hohe Festigkeit, Steifigkeit und signifikant höhere Chemikalienbeständigkeit gegenüber gängigen Polycarbonaten (PC) oder Blends aus PC und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS). So eigne sich die Type 5950 HFFR aufgrund seiner hohen Fließfähigkeit und geringen Feuchtigkeitsaufnahme vor allem zum Spritzgießen großer Strukturbauteile, wie Rahmen und Abdeckungen von Displays, Endgeräten und Baugruppen, die hohe Festigkeit, Steifigkeit und Dimensionsstabilität erfordern. Die Flammwidrigkeit für Elektro-/Elektronikanwendungen sei gemäß UL 94 bei Wanddicken ab 0,4 Millimeter V0- und ab 1,5 Millimeter 5VA-eingestuft - beide Ratings gelten für alle Farbeinstellungen. Das mit 50 Prozent Glasfasern verstärkte Material biete bessere mechanische Eigenschaften als HFFR-Wettbewerbspolyamide und eigne sich auch zur Substitution von Metallen. Zu seinen guten mechanischen Eigenschaften zählen demnach das Zugmodul von 20 GPa und 250 MPa Zugfestigkeit.

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Zur Werkstofffamilie zählen außerdem biobasierter HPPA. Die beiden neuen Typen - Kalix 3850 und 3950 - bieten laut Datenblatt geringe Verzugsneigung bei reduzierter Schwindung und sie lassen sich nahezu oder völlig gratfrei spritzgießen. Diese verbesserte Verarbeitbarkeit führt zu enger tolerierten Abmessungen und einer kostengünstigeren Fertigung mit weniger Nachbearbeitungsschritten. Beide compoundierten Typen haben nach ASTM D6866 zur Ermittlung des biobasierten Kohlenstoffgehalts einen erneuerbaren Rohstoffanteil von 16 Prozent.

Die auf PA 6.10 basierten Typen Kalix  2855 und 2955 sollen gute mechanische Eigenschaften und Schlagzähigkeit bei besonderer Oberflächenqualität und geringer Feuchtigkeitsaufnahme bieten. Diese compoundierten Typen haben nach ASTM D6866 einen erneuerbaren Rohstoffanteil von 27 Prozent. Beide Werkstoffgruppen enthalten Monomere aus dem Molekül einer Sebazinsäure, die laut Hersteller aus nicht mit Nahrungsmitteln konkurrierendem und nicht-genmodifiziertem Rizinusöl gewonnen wird. Neben dieser erneuerbaren Rohstoffbasis und einer Glasfaserverstärkung von 50 bis 55 Prozent zeichnen sie sich insgesamt gegenüber den meisten glasfaserverstärkten Wettbewerbsmaterialien, einschließlich Hochleistungspolyamiden und leistungsschwächeren technischen Kunststoffen wie PC, durch höhere Festigkeit und Steifigkeit aus. Zudem liefern sie ein hochwertiges Oberflächenfinish, sie sind in vielen Farben einschließlich der im Gesundheitswesen üblichen hellen Töne einstellbar. Darüber hinaus sind sie auch in den gängigen Farben dieser Geräte lackierbar.

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