Hochtemperatur­beständige Thermoplaste bewegen sich heute in den Gebieten klassischer Werkstoffe wie Metall, Glas oder Keramik, denn die Anwendungs­temperaturen, ob kurzzeitig oder dauerhaft, konnten erheblich erhöht werden. Gemeinsam mit einer wirtschaftlichen Fertigung entsteht so ein leistungs­fähiges Endprodukt.

Alterung in der Wärme. Polymere Kunststoffe bestehen aus langen, miteinander verbundenen Molekülketten. Werden thermoplastische Kunststoffe einem dauerhaften Wärmeeinfluss ausgesetzt, spalten sich die langen, dem Thermoplast seine Festigkeit gegebenen Polymerketten auf. Dieses Verkürzen der Makromoleküle führt zur stetigen Versprödung des Werkstoffes. Seine mechanische Festigkeit vermindert sich. Das Thermoplast altert.

Formbeständigkeit in der Wärme. Wird bei kurzzeitigem Hitzeeinfluss eine bestimmte Temperaturgrenze überschritten, verringern sich die zwischenmolekularen Bindungs­kräfte der Polymerketten, die Molekülketten gleiten leichter voneinander ab, die Steifigkeit des Kunststoffes wird verringert. Das Thermoplast beginnt zu fliessen. Heute zählen teilaromatisierte Polyamide (PA 66/6T), Polyphenylsulfone (PPSU), Polyethersulfone (PES), Polyetherimide (PEI), Polyetheretherketone (PEEK) und Polyphenylensulfide (PPS) zu den fortschrittlichsten Hochleistungs­werkstoffen. Die Einbindung von aromatischen und anderen mesomeren Strukturen in das polymere Gefüge vermindern die Alterung selbst bei über 250 °C und lassen kurzzeitige Temperaturen über 300 °C zu, ohne dass der Kunststoff fliesst. Unsere Fertigteile aus diesen hochtemperatur­beständigen Werkstoffen finden ihre Anwendung in weiten Bereichen der Medizinaltechnik, der Nahrungs­mittelindustrie, der Elektro- und Elektronikbranche, dem Fahrzeugbau, sowie der Luft- und Raumfahrt.

Anlagen und Pumpen der chemischen Verfahrenstechnik arbeiten oft unter hohen Temperaturen und Prozessdrücken. Dabei muss stets gewährleistet sein, dass ätzende oder giftige Reagenzien keinen Schaden an Mensch, Umwelt und Anlagen verursachen. Hier eingesetzte Kunststoffteile erfüllen hohe Anforderungen. Beim Fördern, Bevorraten und Verarbeiten selbst aggressiver Medien muss eine störungs­freie Funktion sichergestellt sein.

Auflösen und chemische Korrosion. Chemieresistente Kunststoffe dürfen sich im dauernden Kontakt mit Chemikalien nicht auflösen. Die chemische Korrosion muss wirksam verhindert werden. So sind heute Fluorkunststoffe, wie Polyvinylidenfluoride (PVDF), Polytetrafluorethylene (PTFE) und Polyfluoralkoxy-Copolymere (PFA), die Thermoplaste mit der besten Chemiekalienbeständigkeit. Die sehr hohen molekularen Bindungs­kräfte des Fluors verleihen diesen Werkstoffen eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber äusseren Einflüssen durch Chemikalien, energiereichen Strahlen, UV-Licht oder hohen Temperaturen.

Diffusion. Polyphenylensulfide (PPS) bieten zusätzlich eine sehr geringe Diffusion, also einen ausgezeichneten Schutz gegen Chemikalien, die in den Werkstoff angegriffener Teile eindringen und deren Oberflächen aufquellen lassen. Hervorragende Festigkeit und Steifigkeit, sowie hohe Wärmeform­beständigkeit sind weitere universelle Eigenschaften dieser Polymerwerkstoffe. Mit unserer breiten Auswahl an Spezialkunststoffen und den vielfältigen Möglichkeiten in deren Verarbeitung stellen wir für den Apparate- und Pumpenbau, die Verfahrenstechnik und den Umweltschutz besonders chemiefeste Kunststoffteile her.

Technische Kunststoffe in Verkehrsmitteln und elektrischen Geräten sind heute unverzichtbar. Sie bieten bei geringerem Gewicht gute mechanische Eigenschaften und besonders wirtschaftliche Fertigungs­möglichkeiten. Dies reicht nicht. Die Werkstoffe müssen sicher sein: Sie dürfen keinen Brandherd bilden, sowie im Falle eines Brandes keine giftigen oder ätzenden Rauchgase freisetzen und damit Schäden an Mensch und Gut anrichten.

Gegen den Brandfall. Kunststoffe brennen unter übermässiger Wärmezufuhr bei gleichzeitigem Kontakt mit Sauerstoff. Ein möglichst hoher Sauerstoffindex, dieser Kennwert gibt die zum Brennen benötigte Sauerstoffmenge an, und eine hohe Entzündungs­temperatur bestimmen den flammgeschützten Kunststoff. Das Gehäuse eines Elektrogerätes soll sich durch die bei einem Kurzschluss entstehende Temperaturspitze nicht entzünden. Bei anderer Brandursache vereitelt der eingebaute Brandschutz ein Weiterbrennen des Kunststoffes, denn selbst­verlöschende Kunststoffe benötigen zum Brennen mehr als die in der Atmosphäre enthaltenen 21 % Sauerstoff.

Für den Brandfall. Brennt es in geschlossenen Räumen mit verminderter Fluchtmöglichkeit, zum Beispiel in Flugzeugen, Eisenbahnen und Krankenhäusern, muss die Dichte und toxische Wirkung des Rauchgases möglichst gering gehalten werden. So weisen z. B. die Zersetzungsprodukte der Polyethersulfone (PES) und Polyetherimide (PEI) eine extrem niedrige Rauchgasdichte und -toxizität auf.

Technische Kunststoffteile übernehmen stetig neue Funktionen in innovativen Konstruktionen, denn die modernen Werkstoffe bieten vielfältige und modifizierbare Eigenschaften. Das Ausschöpfen der dem Kunststoff eigenen Vorteile bringt in bestimmten neuen Anwendungsgebieten eine relativ zur Bauteilgrösse hohe mechanische Belastung mit sich: Im Schwermaschinenbau, bei tragenden Rahmenkonstruktionen oder in der Feinmechanik, dort wo sich die Kräfte auf einen eng begrenzten Bereich konzentrieren.

Verstärkte Kunststoffe. Im Kunststoff eingebettete Verstärkungen in Form von Mikrofasern und Mikrokörpern aus Glas, Kohlenstoff, Mineralien u. a. geben dem belasteten Bauteil eine bessere Steifigkeit, höhere mechanische Festigkeit und Wärmeform­beständigkeit. Die Kunststoffmatrix verteilt die auf das Bauteil einwirkende mechanische Belastung auf die Verstärkungs­stoffe und fügt die einzelnen Werkstoffkomponenten zu einem sich ergänzenden Werkstoffsystem zusammen. Aus hochfesten Verstärkungs­stoffen entsteht zusammen mit zähen und abriebfesten Thermoplasten, wie Polyamide und Polyester, ein steifer und gleichzeitig schlagzäher Kunststoff, der in vielen Anwen­dungen den Metallen überlegen ist.

Selbstverstärkende Werkstoffe. Selbstverstärkende Kunststoffe (LCP) erreichen ihre beachtliche Festigkeit mit in den Makromolekülen eingebetteten steifen Elementen. Unsere umfassenden Kenntnisse von Werkstoffen, Verarbeitungs­bedingungen und Verfahren sowie unser Wissen und unsere Erfahrung über Bauteilauslegung, Anisotropie und Verarbeitung aus vielen realisierten Anwen­dungen fliessen auch in die Entwicklung und Fertigung Ihrer mechanisch belasteten Bauteile ein.

Jeder kennt den überspringenden Funken bei Berührung von Kunststoffen, verursacht durch deren natürliche Eigenschaft, isolierend zu wirken.

Funken in explosionsgefährdeten Bereichen. Was uns im täglichen Leben nur unangenehm erscheint, wird in bestimmten Situationen zur Lebensgefahr: Auf Bohrinseln, an Tankstellen, in chemischen Anlagen oder Bergwerksstollen, wo bereits ein einziger Funke das Gas oder den Staub in der Luft zum Explodieren bringt.

Elektrostatische Anziehung. Nicht nur in solchen hochsensiblen, explosionsgefährdeten Bereichen ist die elektrostatische Aufladung störend, sondern auch überall dort, wo Papiere und Folien verarbeitet und angewendet werden, bei Gleitelementen und Kupplungen, in elektronischen Geräten oder in der medizinischen Technik, um nur die wichtigsten Gebiete zu nennen. Moderne Werkstoffformulierungen machen den Kunststoff leitend. Die elektrostatische Spannung fliesst so unmittelbar bei ihrem Entstehen ab, und ein Aufbau bis zur zwangsweisen Entladung über Funkenbildung (ESE) wird entgegengewirkt.