Kaschierungen machen Unterschiede

Für die Verarbeitbarkeit von Auskleidungslaminaten (Halbzeuge, bestehend aus Fluorpolymer und Kaschierung) ist ein gutes Verhalten bei Thermoformprozessen von zentraler Bedeutung. Ferner müssen die Kaschierungen eine gut ausgeprägte dreidimensionale Struktur haben, um hinreichende Einbetttiefen sowohl in die Fluorpolymere als auch in die Harze und Kleber zu erzielen. Einfache, nicht dehn-bare Gewebekaschierungen sind daher heutzutage bei hochwertigen Auskleidungsmaterialien durch gut dehnbare, dreidimensionale Gestricke ersetzt.

Da gerade Schälbelastungen die Verbindung zwischen Auskleidungslaminat und den inneren Wänden von Bauteilen sehr fordern, überprüft das Unternehmen Quadrant EPP schon seit langem die hergestellten Auskleidungslaminate mittels Schälversuch (Standard ASTM D 1781), anstelle des in Deutschland für diese Materialien immer noch häufig verwendeten Stirnabzugversuchs (einfacher Abzugversuch mit Abzugrichtung senkrecht zur Laminatebene). Mittels Schälversuch lassen sich häufig große Qualitätsunterschiede zwischen Auskleidungslaminaten feststellen, die bei Messungen im Stirnabzugversuch nicht zutage treten (Bild 1).

Alle Symalit-Produkte von Quadrant erfüllen den Standard ASME RTP-1 (Haftfestigkeit minimal 50 inch pounds/inch bei Raumtemperatur, Schälversuch gemäss ASTM D 1781). Dies ist insbesondere bei hohen Temperaturen wichtig, da dann Harze und Klebstoffe stärker beansprucht werden und die Kaschierungen auch in den weicher werdenden Fluorpolymeren fest verankert sein müssen.

Für PVDF und ECTFE gibt es meist die Möglichkeit, zwischen Glas und verschiedenen synthetischen Materialien zu wählen. Polyester hydrolysiert unter dem Einfluss von Wasser schnell und wird deshalb von Quadrant EPP nicht für Kaschierungen eingesetzt (Bild 2).

Eine technisch gute Alternative sind hochwertige Glasgestricke. Da diese jedoch vergleichsweise große Maschen haben, nehmen sie aber beim Verkleben in Stahlbehältern große Mengen des relativ teuren Klebstoffs auf. Ferner erfordert das Verschweißen für GFK-Duallaminate ein sorgfältiges Abarbeiten der Glasfasern entlang der späteren Schweißnähte, was zeit- und somit kostenaufwendig ist.

Quadrant EPP bietet daher für PVDF- und ECTFE-Produkte alternativ die Symalit-GK-Kaschierung an, die aufgrund einer besonderen Faserauswahl gegen Hydrolyse und praktisch alle chemischen Medien beständig ist, inklusive Chlor- und Fluorwasserstoff (Bild 3).

Eine besondere Gestrickausführung gewährleistet zudem eine sehr gute Verformbarkeit und Haftwerte, die selbst im Hochtemperaturbereich (innerhalb der Einsatzgrenzen von PVDF und ECTFE) hochqualitativen Glaskaschierungen in nichts nachstehen. Eine feinere Maschenstruktur, verglichen mit Glaskaschierungen, senkt des Weiteren den Klebstoffverbrauch bei verbundfesten Stahlauskleidungen um ca. 30 bis 40 %. Bei GFK-Duallaminaten lassen sich mit Symalit-GK-Halbzeugen Verarbeitungskosten eingesparen, da entlang der späteren Schweißnähte lediglich lang überstehende Fasern abgeschnitten werden müssen.

Insbesondere für Hochtemperaturanwendungen mit konzentriertem Chlor- und Fluorwasserstoff bieten vollfluorierte Auskleidungslaminate mit Glaskaschierung und bis zu 3,8 mm faserfreier Polymerdicke von Quadrant die Möglichkeit, die Permeation von aggressiven Molekülen auch unter extremen Bedingungen effizient zu minimieren. Eine aktuelle Produktentwicklung von Quadrant EPP ist eine chemisch praktisch universell resistente Gestrickkaschierung, um somit auch jeglichen chemischen Angriff auf die Kaschierung auszuschließen. Hier schränken die hohen Verarbeitungstemperaturen für vollfluorierte Polymere wie PFA die Materialauswahl ein. So scheiterten frühere Versuche mit Kohlefasern letztendlich an der schlechten Verarbeitbarkeit der Faser an sich, die brüchig ist und sich nur zu vergleichsweise starren, wenig dreidimensionalen Geweben verarbeiten lässt.

Stattdessen verwendet das Unternehmen für das Auskleidungslaminat Symalit PFA 1000 Ultra eine PTFE-Gestrickkaschierung (Bild 4). Diese ist feinmaschiger als Glasgestrickkaschierungen, bietet aber durch eine besondere Struktur auch bei hohen Temperaturen sehr gute Haftfestigkeiten. Für diesen Werkstoff werden selbst bei 160 °C im GFK-Verbund mittels Schälversuch noch Haftwerte gemessen, die sogar etwas oberhalb derer des schon lange auch im Hochtemperaturbereich eingesetzten Symalit FEP 1000 GGS liegen. Insbesondere in Kombination mit einer ECR-Glas- oder Kohlefaserverstärkung (statt GFK) sollen sich so vergleichsweise günstige Behälter bauen lassen, die auch bei korrosivsten Bedingungen hohe Laufzeiten ermöglichen.

Online-Info www.cav.de/0410471