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12 | 13 Konstruktionswerkstoffe Werkstoffübersicht im Detail: Kontruktionswerkstoffe pe (polyethylen) Polyethylen ist ein teilkristalliner, thermoplastischer Kunststoff mit hoher Zähigkeit und hoher chemischer Beständigkeit. Im Vergleich zu anderen Konstruktionskunststoffen ist die mechanische Festigkeit jedoch eher gering. PE wird nach dem spezifischen Molekulargewicht (PE UHMW, PE HMW, PE HD…) unterschieden, das für die physikalischen Eigenschaften maßgeblich ist. PE Halbzeuge werden im Sinter-Press-Verfahren, im RAM-Extrusions-Verfahren oder im Schnecken- Extrusions-Verfahren hergestellt. pe-UHMW (pe 1000) Ultrahochmolekulares PE 1000 besitzt je nach Ausgangsmaterial eine molare Masse von 3 – 9 Mio. g / mol. Als Hauptmerkmale sind die sehr gute Verschleißfestigkeit, der niedrige Gleitreibungskoeffizient und die sehr geringe Wasseraufnahme zu nennen. Haupteigenschaften • verhältnismäßig geringe Dichte (
Konstruktionswerkstoffe pe-HD (pe 300) PE 300 ist mit einer molaren Masse von 0,3 Mio. g / mol das Polyethylen mit der höchsten Dichte (HD steht für „high density“). Im Gegensatz zu PE 1000 und PE 500 wird PE 300 ausschließlich im Extrusionsverfahren zu Halbzeugen verarbeitet. Haupteigenschaften • gut tiefziehfähig (warmverformbar) • gut schweißbar aufgrund der geringen molaren Masse • sehr hohe chemikalische Beständigkeit (Ausnahmen: stark oxidierende Medien wie Salpetersäure, Chromsäure und Halogene) • keine Wasseraufnahme • physiologisch unbedenklich (als reine Type) • gutes elektrisches Isolationsvermögen • Langzeit-Einsatzbereich: -30° C bis +60° C • Kurzzeitige Gebrauchstemperatur: +80° C • normal entflammbar, brennt nach Entfernung der Zündquelle unter Abtropfen weiter • als schwarze Type UV-stabilisiert (Einsatz im Außenbereich) einsatzbereiche • Behälter- und Apparatebau • Lebensmittelindustrie • Chemische Industrie • Fahrzeugbau • Einsatz bei niedrig belasteten Bauteilen, die keinem hohen Gleitverschleiß unterliegen Typische anwendungen • Schweißteile • Teile im chemischen Anlagenbau • Armaturen pp (polypropylen) Polypropylen ist ein teilkristalliner, thermoplastischer Kunststoff und zeichnet sich durch eine hohe Steifigkeit und eine hohe chemische Beständigkeit aus. Je nach Verfahren entstehen bei der Polymerisation von Polypropylen Homo- und Copolymerisate. Die Copolymerisate sind zwar zäher, aber mechanisch und chemisch weniger belastbar, so dass für den technischen Einsatz isotaktische PP-Homopolymerisate als erstrangig anzusehen sind. Haupteigenschaften • sehr niedrige Dichte (0,91 g/cm 3 ) • relativ harte Oberfläche • minimale Wasseraufnahme • sehr hohe chemikalische Beständigkeit (Ausnahmen: stark oxidierende Medien wie Salpetersäure, Chromsäure und Halogene) • hohe Korrosionsbeständigkeit • physiologisch unbedenklich • sehr guter elektrischer Isolator • Langzeit-Einsatzbereich: 0° C bis +80° C • Kurzzeitige Gebrauchstemperatur: +100° C • normal entflammbar, brennt nach Entfernung der Zündquelle unter Abtropfen weiter • Aufgrund starken Gleitver schleißes ist PP-H für den Gleiteinsatz ungeeignet. • PP-H ist nicht UV-beständig. einsatzbereiche • Galvanoindustrie • chemische Industrie • Maschinenbau Typische anwendungen • Pumpenteile • Teile für den chemischen Apparatebau • Armaturen • Ventilkörper • Teile für die Galvanoindustrie • Laborgeräteteile
