Zäh, fest, beständig

Mit seiner leichten und gut reproduzierbaren Verarbeitbarkeit und vielfach bestätigten Zuverlässigkeit in der Anwendung empfiehlt sich das Peek-HT-Polymer als eine hoch leistungsfähige, kostengünstigere und Gewicht sparende Alternative zu Metallen. Haupteinsatzbereiche, in denen zunehmend Bedarf an Anwendungen mit extrem hoher Temperaturbeständigkeit besteht, sind unter anderem Fahrzeugbau, Raum- und Luftfahrtindustrie sowie zum Teil der Anlagen- und Apparatebau.

Peek-HT ist ein weiterer Vertreter aus der Gruppe der Polyaryletherketone und besitzt aufgrund seiner kompakten molekularen Struktur eine verbesserte Temperaturbeständigkeit gegenüber dem normalen Peek-Polymer. Diese Struktur ist letztendlich ausschlaggebend für einen Glasübergangspunkt bei 157 °C und einer Schmelzetemperatur von knapp 374 °C. Ebenso führt diese, zusammen mit einem durchschnittlich höheren Kristallisationsgrad, zu verbesserter Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit, höherer Dauerfestigkeit und Druckfestigkeit. Andere Schlüsseleigenschaften von Peek-Polymer, wie z. B. inhärente Flammwidrigkeit mit niedriger Brennbarkeit und geringer Rauchentwicklung, niedrigste Toxizität, gute elektrische Eigenschaften und ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit bleiben auch bei Peek-HT erhalten.

Peek-HT ist ebenso leicht und reproduzierbar auf konventionellem Equipment verarbeitbar. Es benötigt ein leicht angehobenes Temperaturprofil von Werkzeug und Zylinder gegenüber Peek-Polymer. Diese bewegen sich typischerweise bei 180 bis 200 °C für das Werkzeug und 390 bis 400 °C für das ungefüllte Peek-HT im Zylinder.

Green, Tweed & Co. hat einen 8-poligen Stecker entwickelt, der für kritische Anwendungen unter hohen Temperaturen in der Exploration und Förderung von Erdöl verwendet wird. Peek-HT bietet maßgeschneiderte Eigenschaften für das Steckergehäuse und besitzt die geforderte Langzeitbeständigkeit, bei denen die Stecker Drücken von 138 MPa bei 204 °C kontinuierlich standhalten müssen (Abb. 1). Sie können kurzfristig selbst Bedingungen von 172 MPa bei 260 °C widerstehen. Im Vergleich zu herkömmlichen hermetischen Steckverbindungen, die aus einer Kombination von Glas, Keramik und Metallen gefertigt werden, besteht der SealConnect aus einem einzigen Spritzgussteil aus Peek-HT, das wegen besonders geringer Toleranzen noch spanend nachgearbeitet wird. Durch den einfachen Spritzgussprozess wurden typische Ausfallprobleme überwunden, wie sie durch Montage und Nachbearbeitung bei der Fertigung herkömmlicher Stecker entstehen können. Ferner bietet die einfache thermoplastische Verarbeitung Kostenvorteile durch Verbesserungen im Design und hinsichtlich dem Prototypen- und Werkzeugbau.

Auch in den Automobilbereich hat Peek-HT bereits Einzug gehalten. Im Motorenbereich wurde erfolgreich Aluminium für ein Turboladerrad substituiert. Ein speziell entwickelter Peek-HT-Compound bietet hier neben der geforderten hohen Temperaturbeständigkeit, geringen Wärmedehnung und hohen mechanischen Festigkeit auch eine Gewichtsreduktion von 40% gegenüber der Aluminiumlösung. Speziell dieser Gewichtsvorteil bringt deutliche Vorteile beim Ansprechverhalten des Turboladers durch eine Reduktion des Massenträgheitsmomentes bei Drehzahlen von bis zu 100 000 1/min. Ebenfalls sind Vorteile auf der Kostenseite zu verzeichnen, da das Peek-HT-Rad mit engen Toleranzen ohne Nacharbeit direkt im Spritzguss hergestellt werden kann, während die Aluminiumversion nach dem Druckgussprozess noch aufwändig nachgearbeitet werden musste.