Die bedeutendsten technischen Kunststoffe sind:
Sie werden in verschiedenen Modifikationen vor allem bei gleit- und verschleißbeanspruchten Teilen eingesetzt.
Eine Vielzahl weiterer Kunststoffe eignet sich vor allem für den Einsatz bei speziellen Anforderungen wie chemischer Beständigkeit, physiologischer Unbedenklichkeit oder Transparenz
Eine weitere Gruppe moderner Werkstoffe sind die Hochtemperatur-Kunststoffe. Sie zeichnen sich durch eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit bei hohen Temperaturen aus. Dabei sind die hohen Materialkosten zu beachten, die teilweise bis zu 30mal höher liegen als bei den technischen Kunstsoffen
- Polyvinylidenfluorid (PVDF)
- Polytetrafluorethyle (PTFE)
- Polytheretherkon (PEEK)
- Polysulfon (PSU)
- Polyetherimid (PEI)
Polyamid (PA)
Es gibt verschiedene Typen von Polyamid. Dabei haben sich PA 6, PA 66 und PA 12 als die wichtigsten Vertreter etabliert. Zusätzlich wurde eine Vielzahl von Polyamiden basierend auf den Grundtypen, durch Zusätze auf spezielle Anwendungsfälle gezielt zugeschnitten.
Bei den Herstellungsverfahren wird zwischen Extrusions- und Monomergussverfahren unterschieden. Durch das Extrusionsverfahren sind die Grenzen der herstellbaren Abmessungen allerdings schnell erreicht. Außerdem werden die Materialeigenschaften negativ beeinflusst. Die gegossenen Polyamide weisen einen höheren Kristallintätsgrad und damit bessere Werkstoffeigenschaften auf.
Haupteigenschaften von Polyamid:
- thermoplastisch
- hohe mechanische Festigkeit
- hohes mechanische Dämpfungsvermögen
- gute Ermüdungsfestigkeit
- hohe Verschleißfestigkeit
- gute Gleit- und Notlaufeigenschaften
- gute Zerspanbarkeit
Extrudierte Polyamide
Polyamid 6 (PA 6)
Eigenschaften:
- gute mechanische Festigkeit
- hohe Schlagzähigkeit
- gutes Dämpfungsvermögen
Anwendungsbeispiele:
- Zahnräder
- Hammerköpfe
- Schlag- und schockbeanspruchte Teile
Polyamid 66 (PA 66)
Eigenschaften:
- gute mechanische Festigkeit
- hohe Schlagzähigkeit
- gutes Dämpfungsvermögen
- gute Verschleißfestigkeit
Anwendungsbeispiele:
- Gleitlager
- Gleitplatten
- Zahnräder
Guss-Polyamide
Vorteile gegenüber der Extrusion:
- annähernd frei von inneren Spannungen
- hoher Kristallinitätsgrad
- als Halbzeug oder Formteil herstellbar
- lassen sich annähernd in jede Form bringen
- große Abmessungen möglich
Polyamid 6 Guss (PA 6 G)
Vorteile gegenüber Extrudiertem PA 6:
- bessere mechanische Eigenschaften
- niedrigere Feuchteaufnahme
- bessere Kriechfestigkeit
- bessere Maßhaltigkeit
- höhere Verschleißfestigkeit
Eigenschaften:
- sehr gute Gleiteigenschaften
- hohe Abrieb- und Verschleißfestigkeit
- gutes Dämpfungsvermögen
- niedriges spezifisches Gewicht
- gute Spanbarkeit, Maßhaltigkeit und geringe Restspannungen
Polyacetal (POM)
Eigenschaften:
- hochkristallin
- thermoplastisch
- hohe Festigkeit
- hohe Steifigkeit
- hohe Härte
- gute Schlagzähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen
- geringe Feuchteaufnahme (bei Sättigung 0,8 %)
- gute Kriechfestigkeit
- hohe Dimensionsstabilität
- hydrolysebeständig (bis + 60°C)
- physiologisch unbedenklich
- ausgezeichnete Gleiteigenschaften
- gute Verschleißfestigkeit
Anwendungen:
- Federelemente
- Buchsen
- Zahnräder
- Gleitelemente
- Isolatoren
- Pumpenteile
- Gehäuseteile
- Ventile
- Zählwerkteile
- Präzisionsteile
Polyethylentherephtalat (PET)
Eigenschaften:
- teilkristallin oder amorph
- thermoplastisch
- hohe Steifigkeit
- hohe Härte
- gute Schlagzähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen
- geringe Feuchteaufnahme (bei Sättigung 0,5 %)
- gute Kriechfestigkeit
- hohe Dimensionsstabilität
- konstant geringe Gleitreibung
- sehr geringer Gleitverschleiß
- hydrolysebeständig (bis + 70°C)
- physiologisch unbedenklich
- hervorragende Gleiteigenschaften
- sehr gute Verschleißfestigkeit
Anwendungsbeispiele:
- Schalträder
- Buchsen
- Zahnräder
- Gleitelemente
- Isolatoren
- Gehäuseteile
- Zählwerkteile
- Präzisionslager
- Kurvenscheiben
Polyethylen (PE)
Die einzelnen Polyethylene werden durch ihre molare Masse (Molekulargewicht) unterschieden, die für die einzelnen physikalischen Eigenschaften maßgeblich sind. Dies führt zu den auf alle Typen anwendbaren Eigenschaften zu typenspezifischen Eigenschaften.
Haupteigenschaften:
- teilkristallin
- thermoplastisch
- niedrige Dichte im Vergleich zu anderen Werkstoffen
- hohe Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen
- minimale Wasseraufnahme (<0,01 %)
- hervorragende chemische Beständigkeit
- hohe Korrosionsbeständigkeit
- antiadhäsiv
- sehr guter elektrischer Isolator
- hohe Schwingungsdämpfung
- physiologisch unbedenklich
PE-HD (PE 300)
Eigenschaften:
- gut schweißbar
- nicht sehr abriebfest
- hoher Gleitverschleiß
Anwendungsbeispiele:
- Konstruktionsteile im chemischen Anlagenbau
- Armaturen
- Einlegeböden
- Stapelkästen
- Verschweißte Spitzgussteile
PE-HMW (PE 500)
Eigenschaften:
- bessere Gleiteigenschaften
- abriebfester
- gute Zähigkeit
Anwendungsbeispiele:
- Schneidtischauflagen
- Rührspaten
- Wandverkleidungen von Kühlhäusern
- Stoßbanden
- Messerblöcke
PE-UHMW (PE 1000)
Eigenschaften:
- sehr gute Verschleißfestigkeit
- sehr gute Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit
- stark geräuschdämpfend
- hervorragende Gleiteigenschaften
Anwendungsbeispiele:
- Seilführungsrollen
- Kettenräder und -ritzel
- Zahnräder
- Kettenführungen
- Schieber
- Saugleisten und -platten
- Walzenrakel und Abstreifer
- Schüttenauskleidungen
- Förderinnenauskleidungen
- Abriebschutzleisten
Polypropylen (PP)
Eigenschaften:
- teilkristallin
- thermoplastisch
- niedrige Dichte (0,91 g/cm3)
- minimale Wasseraufnahme (< 0,01 %)
- hervorragende chemische Beständigkeit auch gegen Lösungsmittel
- hohe Korrosionsbeständigkeit
- relativ hohe Oberflächenhärte
- sehr guter elektrischer Isolator
- physiologisch unbedenklich
- hoher Gleitveschleiß
Anwendungsbeispiele:
- Pumpenteile
- Konstruktionsteile im chemischen Apparatebau
- Armaturen
- Ventilkörper
- Stanzplatten
Polyvinylchlorid (PVC)
Eigenschaften:
- amorph
- thermoplastisch
- harte Oberfläche
- hohe Steifigkeit
- geringe Wasseraufnahme
- hervorragende chemische Beständigkeit
- schwer entflammbar (UL 94 V 0)
- leicht warmformbar
- klebbar
- gute spandende Bearbeitungsmöglichkeit
Anwendungsbeispiele:
- Pumpenteile
- Konstruktionsteile im chemischen Anlagenbau
- Armaturen
- Ventilkörper
- Fördersterne
- Maschinen- und Geräteabdeckungen
Polycarbonat (PC)
Eigenschaften:
- amorph
- thermoplastisch
- hervorragnede transparenz
- hohe Dimensionsstabilität
- guter elektrischer Isolator
- hohe Steifigkeit
- hohe Kriechfestigkeit über einen weiten Temperaturbereich
- großer Temperatureinsatzbereich (-100°C - +120°C)
- physiologisch unbedenklich
- gut schweiß- und klebbar
Anwendungsbeispiele:
- Maschinenabdeckungen
- Verglasungen
- Lichtkuppeln
- Gerätegehäuse
- Schaugläser
- feinmechanische Präzisionsteile
- Isolatoren
- Teile für die Medizintechnik
Polyvinylidenfluorid (PVDF)
Eigenschaften:
- hochkristallin
- temoplastisch
- niedrige Dichte im Vergleich zu anderen Fluor-Kunststoffen
- hohe Dauergebrauchtemperatur (+140°C in Luft)
- niedrige mechanische Festigkeit
- praktisch keine Wasseraufnahme
- gute Dimensionsstabilität
- hohe chemische Beständigkeit
- gute Hydrolysebeständigkeit
- witterungsbeständig
- strahlenbeständig
- guter elektrischer Isolator
- schwer entflammbar (UL 94 V 0)
- physiologisch unbedenklich
- hohe Abriebfestigkeit
Anwendungsbeispiele:
- Pumpenteile
- Konstruktionsteile im Anlagen-/Apparatebau
- Armaturen und Armaturenteile
- Ventilkörper und Ventilteile
- Dichtungen
- Geittlager
Polytetrafluorethyle (PTFE)
Eigenschaften:
- hochkristallin
- thermoplastisch
- hohes Gewicht
- niedrige mechanische Festigkeit
- hervorragende Gleiteigenschaften
- höchste chemische Beständigkeit auch gegen Lösungsmittel
- hydrolysebeständigkeit
- hohe Korrosionsbeständigkeit
- breites Temeratureinsatzspektrum (-200°C bis +260°C)
- witterungsbestädig
- kleine Feuchtigkeitsaufnahme
- physiologisch unbedenklich
- guter elektrischer Isolator
- guter thermischer Isolator
- antiadhäsiv
- kaum mit Flüssigkeit benetzbar
- nicht brennbar
Anwendungsbeispiele:
- Gleitlager
- Lagerbuchsen
- Wellendichtungen
- Kolbenringe
- Ventildichtsitze/-ringe
- Isolatoren
- Flachdichtungen
- O-Ringe
- Meßbuchsen
- Fadenführer
- antiadhäsive Beläge
Polytheretherkon (PEEK)
Eigenschaften:
- teilkristallin
- thermoplastisch
- hohe Dauergebrauchstemperatur (+250°C in Luft)
- hohe mechanische Festigkeit
- hohe Steifigkeit
- hohe Kriechfestigkeit auch bei hohen Temeraturen
- gute Gleiteigenschaften
- hohe Verschleißfestigkeit
- hohe Dimensionsstabilität
- hervorragende chemische Beständigkeit
- hydrolysebeständig
- guter elektrischer Isolator
- strahlenbeständig
- physiologisch unbedenklich
- schwer entflammbar (UL 94 V 0)
Anwendungsbeispile:
- Zahnräder
- Gleitlager
- Spulenkörper
- Armaturen
- Ventile
- Kolbenringe
- Teile für Automobilmotoren
Polysulfon (PSU)
Eigenschaften:
- amorph
- thermoplastisch
- hohe Dauergebrauchstempertaur (+160°C in Luft)
- sehr gute Hydrolysebeständigkeit
- hohe Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen
- hohe Dimensionsstabilität
- guter elektrische Isolator
- hohe mechanische Festigkeit
- hohe Steifigkeit
- hohe Kriechfestigkeit über einen weiten Temperaturbereich
- gute Strahlenbeständigkeit
- physiologisch unbedenklich
- schwer entflammbar (UL 94 V 0)
Anwendungsbeispiele:
- Spulenkörper
- Schaugläser
- Dichtungsringe
- Gerätegehäuse
- Isolatormuffen
Polyetherimid (PEI)
Eigenschaften:
- amorph
- thermoplastisch
- hohe Dauergebrauchstemperatur (+170°C in Luft)
- hohe mechanische Festigkeit
- hohe Kriechfestigkeit über einen weiten Temperaturbereich
- hohe Dimensionsstabilität
- sehr gute Hydrolysebeständigkeit
- guter elektrische Isolator
- gute Strahlenbeständigkeit
- physiologisch unbedenklich
- schwer entflammbar (UL 94 V 0)
Anwendungsbeispiele:
- Spulenkörper
- Schaugläser
- Gerätegehäuse
- Isolatormuffen