Nominierung Produkte des Jahres 2024

Annina Schopen,

Freudenberg: Quantix ULTRA

Mit Quantix ULTRA hat Freudenberg Sealing Technologies eine teilkristalline vernetzte Werkstofffamilie entwickelt, die bei Temperaturen von mehr als 1.200 Grad Celsius nicht schmilzt und formstabil bleibt. Der Kunststoff ist im Wettbewerb um die Produkte des Jahres nominiert in der Kategorie 4: Werkstoffe und Werkstoffverarbeitung.

Quantix ULTRA schmilzt nicht bei sehr hohen Temperaturen und weist stattdessen ein elastisches Verhalten auf, das mit Elastomeren vergleichbar ist. © Freudenberg Sealing Technologies

Freudenberg Technology Innovation und Freudenberg Sealing Technologies haben gemeinsam die Werkstofffamilie Quantix ULTRA entwickelt, die bei sehr hohen Temperaturen nicht schmilzt und nicht entflammt und stattdessen ein elastisches Verhalten aufweist, das mit Elastomeren vergleichbar ist. Zudem kann das innovative Material einen um bis zu 53 K höheren Glasübergangspunkt aufweisen. Damit setzt es sich an die Spitze aller derzeit bekannten technischen Kunststoffe.

Die bereits eingesetzten Quantix-Werkstoffe von Freudenberg basieren auf Hochleistungs-Verbundwerkstoffen. Der Werkstoff kann durch das gezielte Zugeben von Füllstoffen wie Glas- oder Kohlenstofffasern verstärkt werden und garantiert eine hohe mechanische Stabilität selbst unter enormer Hitze. Bei Quantix ULTRA sind die Polymerketten des Werkstoffs zusätzlich vernetzt. Über das Vernetzen erreicht die Steifigkeit von Quantix ULTRA bei sehr hohen Temperaturen ein Plateau. Unter mechanischer Krafteinwirkung ist es dann leicht verformbar, kehrt jedoch nach Absetzen der Kraft wie ein Elastomer in seine ursprüngliche Form zurück.

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Die dynamisch-mechanisch thermische Analyse, kurz DMTA, zeigt die Entwicklung der Steifigkeit unter Einfluss periodisch wechselnder Beanspruchung und Temperatur für verschiedene Werkstoffe. Eine grundsätzlich ähnliche Charakteristik haben allein duroplastische Polyimide und Polyamidimide, wobei die dynamische Steifigkeit dieses Materials bei Temperaturen oberhalb von circa 280 °C sprunghaft sinkt und die Reststeifigkeit bei noch höheren Temperaturen um eine Größenordnung geringer ausfällt. Versuche mit Extremtemperaturen von 1.200 °C zeigen, dass Quantix ULTRA auch dann nicht schmilzt. Diese Eigenschaft kann für Anwendungen mit besonderen Brandschutzanforderungen erhebliche Bedeutung haben.

Zusätzlich zum Verhalten unter Extremtemperaturen relevant ist in technischen Anwendungen das Kriechverhalten für erhöhte Temperaturen. Die Vernetzung sorgt bei Quantix ULTRA für äußerst geringe Kriechraten im Vergleich zu anderen Hochleistungspolymeren. Quantix ULTRA lässt sich einfach per Spritzguss verarbeiten. Die damit verbundenen Vorteile wie etwa das Fertigen komplexer Geometrien bei kurzen Zykluszeiten und damit in großen Stückzahlen teilt es mit anderen Thermoplasten. Im Vergleich zu bislang bereits bekannten Vernetzungsverfahren von Thermoplasten, die mit Gammastrahlung oder in Lösungen arbeiten, ist der von Freudenberg entwickelte Prozess deutlich wirtschaftlicher.

Hochtemperaturfeste Thermoplaste Quantix ULTRA von Freudenberg Sealing Technologies, nominiert in der Kategorie 4: Werkstoffe und Werkstoffverarbeitung. Hier geht es direkt zur Abstimmung.

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