PPA jetzt auch als extrudiertes Halbzeug

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Die Firma Gehr verwendet PPA der BASF für die Extrusion von Vollstäben als Halbzeug. Halbzeuge aus PPA waren bislang kaum auf dem Markt zu finden.

Die BASF hat jetzt ein Polyphthalamid (PPA) entwickelt, aus dem Halbzeuge mittels Extrusion hergestellt werden können. Das neue PPA heißt Ultramid Advanced N5H UN und wird von der Firma Gehr in Mannheim eingesetzt, um Vollstäbe mit einem Durchmesser von 50 mm zu extrudieren.

Aufgrund seiner teilaromatischen chemischen Struktur bietet Ultramid Advanced N (PA9T) eine sehr gute Mechanik auch bei höheren Temperaturen. Es zeichnet sich zudem durch eine sehr gute Chemikalien- und Hydrolysebeständigkeit auch in aggressiven Umgebungen sowie durch gute Gleitreibeeigenschaften aus – und das bei Temperaturen über 100 °C.

Aufgrund der geringen Wasseraufnahme bleiben die mechanischen Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich konstant. Das langkettige Hochleistungsmaterial zeigt auch in feuchten Umgebungen eine Dimensionsstabilität, die zu den höchsten aller Polyamide gehört.

Herkömmliches PPA schwierig zu extrudieren

„Die Firma Gehrist die erste, die diesen Hochleistungskunststoff in der Extrusion einsetzt. Sie hat mit ihrem Know-how Rundstäbe entwickelt, die ohne Lunker hergestellt werden", sagt Philipp Wenz, Gruppenleiter im Vertrieb Performance Materials bei BASF. „Wir können nicht mit Sicherheit sagen, ob es sich um das weltweit erste Halbzeug aus Polyphthalamid handelt. Auf jeden Fall spielte PPA auf dem Halbzeuge-Markt bisher keine nennenswerte Rolle. Das könnte auch damit zusammenhängen, dass sich herkömmliche Polyphthalamide sehr schlecht extrudieren lassen.“

Dabei bietet sich PPA mit seiner Eigenschaftskombination als idealer Werkstoff für Halbzeuge von Vorserienbauteilen, kleinen Baugruppen, aber auch in zahlreichen Anwendungen im Automobil- und Maschinenbau bis hin zu Küchengeräten an. Bei der spanabhebenden Bearbeitung liegen PPA-Halbzeuge in ihrem Verhalten zwischen Polyamid und copolymeren Polyoxymethylen: Der Span läuft ruhig und stetig.

Lücke zwischen Halbzeugen geschlossen

Ultramid Advanced N5H schließt damit eine Marktlücke zwischen Halbzeugen aus PEEK und Polyarylsulfonen (PSU, PESU, PPSU) auf der einen Seite und aus technischen Kunststoffen auf der anderen Seite, da es im Vergleich zu letzteren bei deutlich höheren Dauergebrauchstemperaturen als 120°C eingesetzt werden kann. Der BASF-Werkstoff ist auch für andere Profile als Rundstäbe geeignet.

"Das PPA der BASF lässt sich wesentlich einfacher verarbeiten als andere PPAs auf dem Markt", sagt Bernhard Großkinsky, Leiter der Anwendungstechnik bei Gehr. "Es bietet uns ein breites Verarbeitungsfenster bei gleichzeitig hoher Schmelzestabilität. Die Materialqualität ist gleichbleibend, wodurch wir unsere Halbzeugproduktion konstant halten können. Schließlich ist auch die leichte Bearbeitung der Halbzeuge zu fertigen Bauteilen ein Vorteil."

Das Anwendungsspektrum für Bauteile aus den von Gehr extrudierten Vollstäben ist groß: Bauteile mit sehr hohen Betriebstemperaturen und Pumpenkörper mit exakter Maßhaltigkeit sind ebenso denkbar wie Zahnräder, Thermostatgehäuse und Gleitschienen.

Im Automobilbereich ist das Material besonders für Komponenten in Kontakt mit Motoren- und Getriebeölen, mit Kühlmitteln, Säuren, Salzen und Enteisungsmitteln geeignet. Aufgrund des guten Verschleißverhaltens und der hohen Zähigkeit können Bauteile, bei denen die Gleitreibeeigenschaften wichtig sind, selbst bei hohen Temperaturen eingesetzt werden.

mg

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