Ein umfassender Leitfaden für technische Kunststoffe

Was sind technische Kunststoffe?

Technische Kunststoffe sind eine Gruppe von Kunststoffmaterialien. Sie zeichnen sich durch bessere mechanische, thermische, chemische und elektrische Eigenschaften aus als Standard- oder Massenkunststoffe. Technische Kunststoffe sind speziell dafür ausgelegt, anspruchsvolleren Bedingungen standzuhalten, und ersetzen oft Metalle und andere herkömmliche Materialien. Sie werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt. Technische Kunststoffe unterscheiden sich von den üblichen Kunststoffen, die Sie zur Herstellung von Verpackungen und Einwegartikeln verwenden. Technische Kunststoffe werden für langfristige Leistung und Zuverlässigkeit entwickelt.

Warum wählen Sie technische Kunststoffe?

Technische Kunststoffe sind großartig, weil sie wie keine anderen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Kosten bieten. Hier ist der Grund dafür:

• Leicht. Sie wiegen nur einen Bruchteil der Metalle, sparen Kraftstoff in Fahrzeugen und sind in allen möglichen Situationen viel einfacher zu handhaben. So bauen wir eine nachhaltige Welt.
• Formbar. Man kann sie in sehr komplexe Formen bringen, was in der Automobil- und Elektroindustrie Konstruktionen ermöglicht, die vorher nicht möglich waren.
• Hart im Nehmen! Sie widerstehen der Art von Missbrauch und Belastungen, die die meisten von uns in die Abteilung „Wartung“ treiben würden, einschließlich Stärke bei Abnutzung, Stößen und bösen Chemikalien.
• Kosteneffizient. Auch wenn wir dachten, dass sie in der Anschaffung teuer sind, sind sie oft einfacher und kostengünstiger zu verarbeiten, halten in vielen Anwendungen länger als Metall und kosten auf lange Sicht weniger.

Schlüsseleigenschaften von technischen Kunststoffen

Wenn Sie noch unschlüssig sind, sollten die nachstehend aufgeführten Vorteile ausreichen, um ein gewisses Maß an Zaudern zu kompensieren:

Stark

Wie gut ein Material einer Verformung oder einem Bruch unter Last standhält, ist einer der Punkte, die wir berücksichtigen, wenn wir über Festigkeit sprechen. Da technische Kunststoffe wie Polycarbonat und Nylon eine so hohe Zug-, Biege- und Schlagfestigkeit aufweisen, sind wir von ihnen begeistert.

Hitzebeständig

Wir müssen wissen, wie gut ein bestimmtes Material seine Eigenschaften bei hohen Temperaturen beibehält. Technische Kunststoffe wie PEEK und PPS schmelzen nicht, wenn es heiß wird, und sind daher mehr als geeignet.

Chemisch stabil

Sie sind resistent gegen scharfe Chemikalien, einschließlich Säure und die meisten Lösungsmittel.

Elektrisch begabt

Einige von ihnen sind hervorragende Isolatoren und können dielektrische Festigkeit bieten, was sie ideal für den Einsatz in der elektrischen Welt macht. Andere können wir auch leitfähig oder elektrostatisch ableitend machen.

Besondere Leistung

Einige technische Kunststoffe haben besondere Eigenschaften wie Flammwidrigkeit, Verschleißfestigkeit und Dimensionsstabilität, die sie für besondere Aufgaben prädestinieren.

Die Arten von technischen Kunststoffen

Die Welt der technischen Kunststoffe ist breit und vielfältig. Hier sind einige der am häufigsten verwendeten Arten.

Hochleistungsfähige technische Kunststoffe

Polyamid (PA Nylon)

Er ist bekannt für seine hervorragende Festigkeit, Verschleißfestigkeit und gute chemische Beständigkeit. Die Automobilindustrie und Getriebehersteller lieben diesen strapazierfähigen Kunststoff. In einer Studie der American Chemical Society wurde hervorgehoben, dass sich Nylon 6,6 aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit als Metallersatz für bestimmte Anwendungen im Bauwesen eignet.

Polycarbonat (PC)

Dieser nahezu transparente, kugelsichere Kunststoff ist für seine hohe Schlagfestigkeit und Hitzebeständigkeit bekannt. Er eignet sich hervorragend für Schutzbrillengläser und elektronische Bauteile. In einem Bericht der National Institutes of Health wird hervorgehoben, dass Hersteller von medizinischen Geräten Polycarbonat aufgrund seiner hohen Festigkeit und Biokompatibilität verwenden.

Polyoxymethylen (POM)

Dieser auch als Acetal bekannte technische Kunststoff wird wegen seiner hohen Steifigkeit, geringen Reibung und Verschleißfestigkeit geschätzt. Er wird häufig für Getriebelager und andere bewegliche Teile verwendet. Er wird oft für Komponenten verwendet, bei denen enge Toleranzen und Beständigkeit gegen sich wiederholende Bewegungen erforderlich sind.

Polyetheretherketon (PEEK)

Es handelt sich um einen Hochleistungsthermoplast mit außergewöhnlicher thermischer Stabilität, chemischer Beständigkeit und mechanischer Festigkeit. Luft- und Raumfahrtunternehmen, Hersteller medizinischer Implantate und die Öl- und Gasindustrie verwenden PEEK in ihren Produkten, da es auch unter schwierigsten Bedingungen eingesetzt werden kann.

Andere gängige technische Kunststoffe

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

Mit diesem Kunststoff lassen sich tolle Sachen machen, denn er ist sehr schlagfest und gut bearbeitbar. Er ist ideal für viele Anwendungen in der Automobilindustrie, für Elektronikgehäuse und Konsumgüter.

Hochdichtes Polyethylen (HDPE)

Dieser Kunststoff ist für sein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte bekannt. Außerdem ist er chemikalienbeständig und recycelbar. Das macht ihn zu einem guten Material für Dinge wie Rohrleitungsbehälter und sogar Kraftstofftanks für Autos. *

Polyethylenterephthalat (PET)

Mit diesem Thermoplast erhält man eine hohe Festigkeit, Dimensionsstabilität und sehr gute Barriereeigenschaften. Sie verwenden es, um Flaschen, Verpackungen und Textilien aus diesem Material herzustellen. *

Polymethylmethacrylat (PMMA/Acryl)

Wenn Sie einen klaren Kunststoff mit hoher Transparenz, guter Schlagzähigkeit und Witterungsbeständigkeit wünschen, verwenden Sie diesen Kunststoff. Er ist ideal für alle Arten von Produkten, einschließlich Linsen, Beschilderungen und Displays. *

Polyphenylensulfid (PPS)

Sieht gut aus, was? Dieser Kunststoff hat eine hervorragende chemische und thermische Beständigkeit und wird in vielen Bereichen der Autoelektrik und Industrie als Ersatz für Metallteile verwendet. *

Polyphenylenoxid (PPO)

Dieses Material ist bekannt für seine hohe Dimensionsstabilität, gute elektrische Isolierung und Beständigkeit gegen Wasseraufnahme. Es ist ein hervorragender Kunststoff für die Verwendung in elektrischen Gehäusen und Automobilkomponenten.

Polybutylenterephthalat (PBT)

Verwenden Sie dieses Material, wenn Sie hervorragende mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit sowie Maßhaltigkeit benötigen. Typischerweise findet man es in elektrischen Steckverbindern, Automobilkomponenten und Gehäusen.

Flüssigkristallpolymer (LCP)

Er ist bekannt für seine hohe Festigkeit, Dimensionsstabilität und Wärmebeständigkeit. Man findet diesen Kunststoff in vielen elektronischen, medizinischen und raumfahrttechnischen Produkten.

Cyclisches Olefin-Copolymer (COC)

Wenn es auf klare Biokompatibilität oder gute Barriereeigenschaften ankommt, ist dieser Kunststoff ein echter Volltreffer. Sie finden ihn bei der Verpackung optischer Komponenten und bei medizinischen Anwendungen.

Spezialisierte technische Kunststoffe

Polyetherimid (PEI/Ultem)

Perfekt für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und medizinische Geräte. Seine hohe Festigkeit, thermische Beständigkeit und Flammwidrigkeit machen es zu einer vielseitigen Wahl für den breiten Markt.

Polyamid-Imid (PAI/Torlon®)

Dieses Material hat Eigenschaften, die aufgrund seiner sehr hohen Festigkeit, Steifigkeit und Wärmebeständigkeit eine breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und in anderen anspruchsvollen Bereichen finden.

Polytetrafluorethylen (PTFE/Teflon®)

PTFE ist für seine geringe Reibung, seine Antihafteigenschaften, seine chemische Inertheit und seine hohe Wärmebeständigkeit bekannt und findet sich überall, von Teflon®-Beschichtungen auf Kochtöpfen bis hin zu Dichtungen in der ganzen Welt.

Technische Kunststoffe werden in verschiedenen Branchen verwendet

Automotive

Die Automobilbranche ist ein wichtiger Markt für technische Kunststoffe. Dazu gehören Innenraumteile wie Armaturenbretter und Konsolen, Außenteile wie Stoßstangen und Karosserieteile sowie wichtige Teile unter der Motorhaube. Sie tragen dazu bei, das Fahrzeuggewicht zu reduzieren, was die Kraftstoffeffizienz und die Sicherheit verbessert.

Elektronik und Elektrotechnik

Technische Kunststoffe werden in großem Umfang in Elektronikgehäusen, Steckverbindern, Klemmenleisten, Leiterplatten, Isoliermaterialien und anderen elektronischen Geräten verwendet und bieten Isolierung, Haltbarkeit, elektrische Isolierung und Schutz für elektronische Geräte.

Medizinische Geräte

Ihre Biokompatibilität, Sterilisierbarkeit und chemische Beständigkeit machen sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil von Gehäusen für medizinische Geräte, chirurgische Instrumente, Implantate und Diagnosegeräte.

Luft- und Raumfahrt

Die hohe Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht und die Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Temperaturen und Chemikalien machen sie attraktiv für Flugzeuginnenräume, Triebwerkskomponenten und Raumfahrzeuge.

Industriell

Zu den industriellen Anwendungen gehören Zahnräder, Lager, Rohre, Pumpen, Ventile und 3D-Druckmaterialien. Die vielseitigen Materialien sind für den Einsatz in Hochleistungsmaschinen konzipiert.

Die Auswahl des richtigen technischen Kunststoffs

Bei der Auswahl des richtigen technischen Kunststoffs gibt es mehrere Faktoren zu beachten. Hier ist eine Übersicht:

• Anwendungsumgebung: Vergewissern Sie sich, dass Sie die Betriebstemperatur, die Exposition gegenüber Chemikalien, die Luftfeuchtigkeit und die mechanischen Belastungen kennen, denen Ihre Komponente(n) ausgesetzt sind.
• Leistungsanforderungen: Stellen Sie sicher, dass Sie die mechanischen, thermischen, chemischen und elektrischen Eigenschaften kennen, die Sie für Ihre Anwendung benötigen.
• Kosten und Verarbeitbarkeit: Stellen Sie sicher, dass Sie die Materialleistung mit der Kosteneffizienz und den Kosten für die Herstellung Ihres Endprodukts in Einklang bringen.
• Verarbeitungsverfahren: Dazu gehören Dinge wie Spritzgießen, Extrusion und Blasformen. Viele unserer Kunden stellen Teile mit jedem dieser Verfahren her, auf die wir gleich noch eingehen werden.
• Spritzgießen: Dies ist die beste Lösung, wenn Sie komplexe Teile in großen Mengen und mit hoher Präzision herstellen wollen. Sie zahlen für die Präzision und Genauigkeit, die Sie mit den Teilen erhalten; und
• Extrusion: Diese Methode eignet sich am besten, wenn Sie kontinuierliche Längen eines Profils, eine Folie oder ein Rohr herstellen möchten.

Hauptunterschiede zwischen technischen Kunststoffen und Standardkunststoffen

Technische Kunststoffe und Standardkunststoffe sind beides Thermoplaste, die jedoch unterschiedliche Eigenschaften und Verwendungszwecke haben. Wenn Sie die Unterschiede kennen, können Sie die richtigen Materialien für Ihre Anwendungen auswählen.

Mechanische und thermische Eigenschaften

Zwischen technischen Kunststoffen und Standardkunststoffen sind technische Kunststoffe stärker, hitzebeständiger und haben einheitlichere Abmessungen. Sie halten auch harten mechanischen und umweltbedingten Bedingungen stand. Deshalb werden sie in Autos und Maschinen eingesetzt.

Handelsübliche Kunststoffe sind nicht so stabil. Sie eignen sich für Dinge, die in großen Mengen hergestellt werden und nicht besonders gut sein müssen, wie Schachteln und Löffel. Deshalb sind sie auch billiger.

Kosten

Manchmal kosten technische Kunststoffe mehr als herkömmliche Kunststoffe, weil sie spezieller sind. Wenn man mehr für einen Kunststoff bezahlt, ist das in Ordnung, wenn das Produkt, das man herstellen will, lange halten und gut sein soll.

Standardkunststoffe sind in der Regel billig. Das ist gut, wenn man Millionen von Dingen herstellen muss, die nicht großartig sein müssen, wie Müllsäcke.

Bewerbungen

Am häufigsten findet man technische Kunststoffe dort, wo man Dinge herstellt, die besonders gut sein müssen. Man verwendet sie in Autos, Flugzeugen, Heizungen und Fabriken. Die Tatsache, dass man sie anstelle von Metall verwenden kann, ist gut, denn sie sind leicht und verschleißen nicht, und Chemikalien können ihnen nichts anhaben.

Normalerweise sieht man Standardkunststoffe, wenn Menschen Dinge herstellen, die nicht wirklich gut sein müssen. Sie eignen sich für Dinge, die man nur kurz benutzt und dann wegwirft.

Chemische Beständigkeit

Alle guten Kunststoffe können Chemikalien widerstehen. Viele technische Kunststoffe können Chemikalien widerstehen, die andere Kunststoffe angreifen würden. Sie werden für die Herstellung von Tanks zur Lagerung von schädlichen Stoffen verwendet.

Handelsübliche Kunststoffe vertragen einige Chemikalien, aber sie sind nicht so gut, wenn die Chemikalien wirklich böse sind.

Leistungsmerkmale

Häufig gestellte Fragen zu technischen Kunststoffen

Was sind die Unterschiede zwischen technischen Kunststoffen und Massenkunststoffen?

Technische Kunststoffe haben bessere mechanische, thermische und chemische Eigenschaften als herkömmliche Kunststoffe, wie sie für Verpackungen und Einwegartikel verwendet werden.

Wie wähle ich den richtigen technischen Kunststoff für meine Anwendung aus?

Denken Sie an die Umwelt, die Leistung, die Kosten und die Verarbeitung für Ihre Anwendung. Ziehen Sie auch Experten zu Rate.

Wie sehen die Kosten für technische Kunststoffe im Vergleich aus?

In der Regel sind technische Kunststoffe in der Anschaffung teurer als herkömmliche Kunststoffe. Aufgrund ihrer Langlebigkeit und Leistung können sie jedoch kosteneffizient sein.

Kann man technische Kunststoffe recyceln?

Die meisten technischen Kunststoffe sind recycelbar, aber das hängt vom Material und seinem Verwendungszweck ab.

Schlussfolgerung

Technische Kunststoffe sind vielseitige und unbesungene Helden der modernen Innovation. Diese Polymere bieten Lösungen für komplexe technische Probleme in verschiedenen Branchen. Sie sind kostengünstig und haben gute mechanische Eigenschaften, die es Ingenieuren ermöglichen, alles zu entwerfen. Wenn Sie die Welt verändern wollen, sollten Sie sich heute über technische Kunststoffe informieren.