Kunststoffe Sechs Neuheiten im Bereich Werkstoffe

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Ein Kohlenstoff-Stahl speziell für Leitungen und Rails in Wasserstoffanwendungen, über nachhaltige Schutzkappen aus PCR, bis zu einem Online-Tool, mit dem sich stark beanspruchte Bauteile vor Verschleiß schützen lassen – die Neuheiten im Bereich Werkstoffe.

Komponenten, die in Wasserstoffanwendungen eingesetzt werden, sind oftmals aus austenitischen Edelstählen gefertigt. Nachteil: Edelstahl weist eine geringe Festigkeit auf und die Bauteile müssen mit größeren Wandstärken ausgelegt werden. Die Folge: Gewicht und Kosten erhöhen sich. Die Alternative: Mit PPH2 hat Poppe + Potthoff einen Kohlenstoff-Stahl speziell für Leitungen und Rails in Wasserstoffapplikationen entwickelt. PPH2 ist ein legierter Kohlenstoff-Stahl mit hohen mechanischen Eigenschaften, die durch die PPSH-Glühbehandlung weiter gesteigert werden können. Damit können dünnwandigere Komponenten gefertigt und damit das Gewicht reduziert werden. Der Werkstoff erfüllt in seiner Zusammensetzung die Anforderungen der EIGA (European Industrial Gases Association) an Rohre und Behälter für den Transport von Wasserstoff. Eine Zink-Nickel-Beschichtung schützt vor Korrosion.

Kohlenstoffanteil um 60 Prozent reduziert

Mit Thermofil HP aus Kurzglasfaser-Polypropylen (GF-PP) und Thermofil Circle aus rezykliertem Polypropylen (GF-rPP) bietet Sumika Polymer Compounds Materialien, die eine Leistungsfähigkeit besitzen, die mit der von herkömmlichen technischen Kunststoffen vergleichbar ist, jedoch mit einer bis zu 60 Prozent geringeren Kohlenstoffbilanz. Ein wachsender Anteil der PP-Kunststoffe wird im Vergleich zu Polyamiden (PA) zurückgewonnen und recycelt, von denen bis zu 70 Prozent in Abfall-zu-Energie-Initiativen verwendet werden. Die recycelten thermoplastischen Kunststoffe sind für die Kreislaufwirtschaft konzipiert und sollen Kunststoffabfälle reduzieren. Zusammen mit Hexagon wurde ein detailliertes und strenges Test- und physikalisches Validierungsprogramm durchgeführt, um mehrskalen-basierte Verhaltensmodelle für die recycelten PP-Typen zu erstellen. Jede Materialqualität verfügt über ein Modell, das die mechanische und ökologische Leistung der Materialien während des gesamten Lebenszyklus eines Bauteils simuliert.

Zertifizierter CO₂-Fußabdruck für Polyamid 6

Lanxess bietet seinen Kunden – den Verarbeitern seiner Polyamide Durethan und Polyester (PBT) Pocan – zertifizierte Werte für den CO₂-Fußabdruck der Basiskunststoffe an. Die Zertifizierung erfolgte durch eine akkreditierte Verifizierungsstelle. Sie schließt auch das Polyamid 6-Vorprodukt Caprolactam und die in Antwerpen hergestellten Glasfasern ein, mit denen Kunststoffe bei Bedarf verstärkt werden. Die Werte wurden nach dem Standard ISO 14067:2018 für den „Carbon Footprint of Products“ ermittelt. Berücksichtigung fanden alle wesentlichen Emissionen, die anfallen, bis das entsprechende Produkt das Werkstor von LANXESS verlässt (cradle-to-gate). Dazu zählen neben direkten Emissionen (Scope 1) auch indirekte Emissionen aus dem Energieeinkauf (Scope 2) sowie Emissionen, die in der Lieferkette zum Beispiel durch zugeführte Rohstoffe oder durch Transportvorgänge entstehen (Scope 3). Darüber hinaus arbeitet Lanxess am Einsatz nachhaltiger Rohstoffquellen für Caprolactam, um auf diesem Weg zukünftig eine Reduktion des CO₂-Fußabdrucks seines Polyamid 6 auf einen Wert von unter drei Tonnen CO₂-Äquivalenten zu ermöglichen. Die Zertifizierung ergab auch, dass der CO₂-Fußabdruck des PBT-Basisharzes von Lanxess geringer ist als bei vielen anderen Herstellern.

Nachhaltige Schutzkappen aus PCR

Pöppelmann Kapsto hat sein Sortiment an ressourcenschonenden Schutzlösungen erweitert. Die Normreihen wurden um 1.900 weitere Artikel aus 100 Prozent Post-Consumer-Rezyklat (PCR) bzw. aus überwiegend PCR plus Neuware ergänzt. Geeignete Materialien wurden umfangreichen Tests unterzogen: Qualitätsmuster der Produkte wurden angefertigt, die Prozessabläufe den neuen Materialien angepasst und serienbegleitende Artikelprüfungen durchgeführt. Kunden, die Artikel in bestimmten Farben wünschen, können jetzt auf ressourcenschonendere Varianten umsteigen. Für diese neuen nachhaltigeren Normreihen setzt Pöppelmann Kapsto eine Mischung aus PCR und Neuware ein, mit einem deutlich überwiegenden PCR-Anteil. Das Recyclingmaterial zeichnet sich im Vergleich zu Virgin Material durch einen nur leicht veränderten Farbton bei gleichbleibender Grundfarbe aus. Darüber hinaus sind zahlreiche ressourcenschonende Schutzlösungen in der Farbe Recycling blue verfügbar, die sogar aus 100 Prozent zirkulärem Post-Consumer-Rezyklat im eingesetzten Kunststoff bestehen. Sie tragen das Umweltlabel Blauer Engel, das Kapsto Produkte aus PCR-Polyethylen (PCR-PE) bereits 2020 führen und das 2021 auf Artikel aus PCR-Polypropylen (PCR-PP) erweitert wurde. Ob blue oder farbig – alle Artikel der nachhaltigen Normreihen können nach Gebrauch dem Wertstoffkreislauf komplett wieder zugeführt werden.

TPE als „Hybride“ Thermoplaste Elastomere

Üblicherweise werden Kunststoffe nach ihren mechanisch-thermischen Eigenschaften und der Polymerstruktur in drei Klassen eingeteilt: Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste. Ein weiterer Vertreter, der zwischen den beiden erstgenannten Klassen einzuordnen ist, sind die thermoplastischen Elastomere (TPE). Bei Raumtemperatur weisen sie die physikalisch-technischen Eigenschaften der Elastomere auf, während sie bei erhöhter Temperatur wie Thermoplaste ohne Zersetzung erweichen und sich reversibel verformen lassen. Die häufigsten Anwendungen liegen im Automobilbereich: weltweit wird über ein Drittel der hergestellten TPE-Materialien in der Fahrzeugindustrie verarbeitet. Im Interieur sorgen sie beispielsweise als Innenverkleidungen und Überspritzungen von Griffen und Tasten für bessere Haptik. Reichelt Chemietechnik bietet eine Vielzahl an TPE-Produkten an, wie TPE-Schläuchen, Profile und Kappen.

Online-Tool für die Polymerbeschichtung

Mit den Iglidur Coating Werkstoffen lassen sich stark beanspruchte Bauteile vor Verschleiß schützen. Die schmierfreien Pulverbeschichtungen auf Kunststoffbasis dienen als reibungsoptimierte Oberfläche für elektrisch leitfähige Komponenten. Damit die Auswahl der passenden Beschichtung einfacher wird, stellt Igus ab sofort und zunächst in Deutschland den Iglidur Coating Designer zur Verfügung. Mithilfe des Tools können Nutzer ihr individuelles Bauteil beschichten lassen – und das in drei einfachen Schritten. Zuerst wird ein CAD-Modell in das Online-Tool geladen, mögliche Dateiformate sind .stp, .step oder .stl. Im zweiten Schritt wird das Beschichtungsmaterial ausgewählt. Zur Verfügung stehen sechs verschiedene Iglidur-Beschichtungs-Pulver, die direkt im Tool miteinander verglichen werden können. Zum Schluss muss nur noch die gewünschte Schichtdicke angegeben werden – den Rest erledigt das Tool von selbst. Preis und Lieferzeit berechnet es automatisch. Zudem wird direkt angezeigt, wie das beschichte Bauteil am Ende aussieht.

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