13.08.2013

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Akro-Plastic: Polyketon für Hochleistungsanwendungen wieder verfügbar

Nachdem Shell die Produktion des Aliphatischen Polyketons (PK) mit dem Produktnamen Carilon im Jahr 2000 eingestellt hat, ist dieser Rohstoff laut Akro-Plastic wieder verfügbar. Compounds aus diesem Werkstoff weisen den Angaben zufolge gute Hydrolysebeständigkeit, Barrierewirkungen gegen Kraftstoff und Sauerstoff sowie günstiges Verschleißverhalten bei gleichartiger Paarung und hohes Rückstellvermögen auf.

Aliphatisches Polyketon (PK) hat einige interessante Eigenschaften, die in dieser Kombination kein anderes Polymer aufweise. So sei das Rückstellvermögen signifikant höher als das von Polyoxymethylen (POM) und von Polyamid 12 (PA12). Spritzfrisch zeige PK eine Streckdehnung von über 30 Prozent und die Reißdehnung ist größer 350 Prozent. Ansonsten zeigt Polyketon einige Ähnlichkeiten mit Polyamid 12. Die Wasseraufnahme liege in Normklima unter 0,5 Prozent und beeinflusse dadurch die mechanischen Eigenschaften nur wenig. Die Steifigkeit des unmodifizierten PK liege mit 1500 MPa auf gleichem Niveau wie PA12, allerdings schmelze das Terpolymer des PK erst mit einer um 40 °C erhöhten Temperatur, also bei 220 °C. Die Beständigkeit von PK sei eine der größten Stärken dieses Werkstoffs. PK widerstehe dem Angriff durch leichte Säuren, die üblicherweise auch langkettige Polyamide wie PA12 zersetzen. Leichte Verfärbungen der Oberfläche seien nach der 25-tägigen Einlagerung in 10-prozentiger Salzsäure oder 30-prozentiger Schwefelsäure zu beobachten, die Reißdehnung verbleibe jedoch bei über 300 Prozent. Auch gegen halogenierte Kohlenwasserstoffe und Aldehyde sei Polyketon beständig.

Eine weitere Eigenschaft sei die hohe Barrierewirkung gegen viele niedermolekulare Medien wie Sauerstoff und Kraftstoff. Eine einschichtige 8x1 Kraftstoffleitung aus aliphatischem Polyketon habe eine höhere Barrierewirkung gegen Kraftstoff als eine Mehrschichtleitung aus PA12 und PVDF. Aber auch Quickkonnektoren gefertigt aus PK GF30 sollen signifikant bessere Sperrwirkungen erzielen als ein Bauteil aus PA12 GF30 und dabei einen Kostenvorteil von mehr als 40 Prozent ermöglichen.

Glasfaserverstärkte Varianten nutzen eine weitere Stärke des Polymers: Die Fähigkeit sich elastisch und somit reversibel zu verformen bringe in Kombination mit Glasfasern ein Produkt mit sehr geringer Neigung zum Kriechen. Eine Konstruktion aus unverstärktem Polyketon krieche bei 60 °C weniger als eine Konstruktion aus konditioniertem Polyamid 6.6 bei Raumtemperatur. Ein Polyketon mit 50 Prozent Glasfasern ermöglicht hochbelastbare Bauteile, die auch von aggressiven Verbindungen wie ZnCl2 Lösungen nicht angegriffen werden und unter Last weniger kriechen als Produkte aus vergleichbaren Hochleistungspolymeren.

Gleichzeitig werden die guten tribologischen Eigenschaften hervorgehoben. Beim Test gleichartiger Paarungen, die oft als ungünstig eingestuft werden, zeige Polyketon den geringsten Verschleiß aller getesteten Polymere. Somit könnte der Werkstoff beispielsweise bei Zahnrädern die Lücke zwischen POM und Peek schließen und auch als glasfaserverstärkte Variante mit vielen tribologisch modifizierten Systemen konkurrieren.

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