Kunststoff Vorsprung durch Technik

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

In zahlreichen Industriebereichen läuft heute nichts mehr ohne Hochleistungskunststoffe: Die Materialien werden nicht nur in der elektrischen und thermischen Isolierung benötigt, sondern immer häufiger auch in stark belasteten, beweglichen Bauteilen wie Buchsen, Zahnrädern oder Gleitlagern. In Dortmund hat nun ein Team aus Ingenieuren und Technikern ein neues Material für extreme Anforderungen auf Basis von Polyimid entwickelt.

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Dotherm hat einen Hochleistungskunststoff mit hoher Temperaturstabilität und Druckfestigkeit entwickelt, der auch bei extremen Anforderungen für Sicherheit sorgt.
Dotherm hat einen Hochleistungskunststoff mit hoher Temperaturstabilität und Druckfestigkeit entwickelt, der auch bei extremen Anforderungen für Sicherheit sorgt.
(Bild: Dotherm)

Ziel war es unter anderem, mit einem eigenen Herstellungsprozess die bemerkenswerte mechanische Festigkeit über einen größtmöglichen Temperaturbereich hinweg zu erhalten. Mit Doglide 350, so der Handelsname dieser neuen Werkstoffklasse aus dem Techniklabor der Dotherm GmbH & Co. KG, steht Anwendern von Konstruktionsteilen und Verarbeitern von Halbzeugen jetzt ein Material mit hoher Stabilität und geringen Dimensionsänderungen auch bei Temperaturen bis zu 280 °C zur Verfügung – möglich sind sogar kurzzeitige Belastungen bis 400 °C.

Hohe Druckfestigkeit

„Unsere Zielindustrien wie der Anlagen- und Maschinenbau, die Automobilindustrie, die allgemeine Kunststoffverarbeitung und viele andere zeichnen sich aktuell durch ein hohes Innovationstempo aus“, so Christian Metz, Anwendungsingenieur bei Dotherm. „Das bedeutet für uns, permanent nach Verbesserungen zu suchen und unseren Kunden neue Materialien und Komponenten zur Verfügung zu stellen, die den immer anspruchsvolleren Anforderungen des Marktes gerecht werden. Gemessen an herkömmlichen Materialien für technische Kunststoffteile, zum Beispiel Peek, haben wir bei Doglide 350 die Druckfestigkeit verfünffacht und die Glasübergangstemperatur mehr als verdoppelt. Doglide 350 steht für eine neuen Klasse an Hochleistungskunststoffen, die noch mehr Sicherheit auch bei extremen Belastungen verspricht.“

Variante mit verbesserten Gleiteigenschaften

Für Lager, Führungen, Kolbenringe und andere Bauteile ist mit Doglide 350 G eine Variante mit erhöhten Gleiteigenschaften vorgesehen. Erreicht wird dies durch den Zusatz von Graphit, wobei die Herausforderung darin besteht, die gewünschten Reibungswerte in den Herstellungsverfahren gezielt und konstant in der Großserie zu erreichen. Der Werkstoff eignet sich für geschmierte und ungeschmierte Anwendungen gleichermaßen und empfiehlt sich beispielsweise für Ventilsitze, Gleitlager und Anlaufscheiben.

Stabil bis fast zum absoluten Nullpunkt

Das neue Material aus Dortmund kann aber auch im anderen Extrem mit guten Eigenschaften aufwarten. In Spezialanwendungen wie dem Tieffrieren beim Entschichten von Oberflächen oder beim Umgang mit sogenannten Kyrogenen wie Trockeneis, flüssigem Stick- und Sauerstoff, sind Bauteile aus diesem Material unverzichtbar. Die Techniker bei Dotherm sprechen hier von einem unteren Temperaturwert von -250 °C, also nur noch 23,15 °C entfernt vom absoluten Nullpunkt – der aber bekanntlich nicht erreicht werden kann.

Ausgezeichnete Eigenschaften in vielen Bereichen

Als technischer Kunststoff ist Doglide 350 mit seinen universellen Eigenschaften für Ingenieure und Konstrukteure in zahlreichen Branchen ein ideales Ausgangsmaterial. Abgesehen von der elektrischen und thermischen Isolierung, einem der klassischen Anwendungsfälle, ist es das Bündel der übrigen Vorteile, von der Verschleißfestigkeit bis zur hohen Reinheit und geringen Ausgasung im Vakuum, das dem Werkstoff eine Vielfalt an Einsatzbereichen mit hohen und höchsten Anforderungen eröffnet und ihn damit im Spitzenbereich der Hochleistungskunststoffe positioniert. (mz)

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