Temperaturbelastbarkeit von Polyamid weiter erhöht

Der Industriepartner EMS-GRIVORY produziert thermoplastische Hochleitungskunststoffe. Diese kommen in unterschiedlichen Industriezweigen unter anderem auch in der weltweiten Autoindustrie zum Einsatz. Gerade für motornahe Anwendungen, wo immer mehr Kunststoff das Metall ersetzt steigen derzeit die Anforderungen hinsichtlich Temperaturbeständigkeit von derzeit 230°C bis über 250°C. In einem KTI-Projekt wurden neuartige Konzepte und unkonventionelle Ideen für die thermische Stabilisierung von Polymeren ausgetestet. Ziel war es, die Hitzestabilisierung auf ein bisher unerreichtes Niveau zu heben und damit den Anforderungen der Automobilindustrie weiterhin gerecht zu werden.

Dazu wurden Test-Compounds aus verstärktem Polyphthalamid (PPA) und ausgewählten Additiven hergestellt sowie zu Prüfkörpern verarbeitet. Diese wurden konventionell in Wärmeschränken bei 220-270°C über 3000-5000h gealtert. Nach der Alterung wurden die Proben sowohl mechanisch als auch mikroskopisch und chemisch charakterisiert.

Die besten hitzestabilen Formulierungen wurden dann erhalten, wenn sich während der Hitzebelastung eine verdichtende "Schutzschicht" an der Oberfläche bildete: diese bewahrt die Funktionalität des Werkstoffes und führt zu einer Verlangsamung des Alterungsprozesses im Materialinnern. Mit den in mehreren Iterationsschritten optimierten Materialien erfüllt EMS-GRIVORY die gesteigerten Anforderungen an Polymerwerkstoffe bezüglich Hitzestabilität, was die Möglichkeiten als Metallersatz im Einsatz nochmals deutlich erweitert.

Projektpartner

Weitere Informationen

Datum 01.12.2016
Kategorien Material Science ,
Produktentwicklung
Institute MNT
Projektleiter Prof. Dr. Samuel Affolter