Granulat

Werkstoffe

Viele polymere Werkstoffe eignen sich für die Strahlenvernetzung. Generell lassen sich alle Kunststoffe durch Strahlenvernetzung optimieren, die mit radikalischen Initiatoren, wie z. B. Peroxiden, vernetzt werden können. Im Gegensatz zu chemischen Vernetzungsmethoden findet Strahlenvernetzung jedoch bei niedrigen Temperaturen statt. Die am häufigsten veredelten Kunststoffe sind die mit der größten Anwendungsbreite: Polyethylen (PE) und seine Copolymere, Polyamid (PA), Polyester wie PBT sowie Polyvinylchlorid (PVC). Für einige Werkstoffe mit geringer Reaktivität ist ein spezieller Vernetzungsbeschleuniger notwendig. Diese Zusätze können entweder direkt vor der Formgebung zugegeben werden, als Masterbatch zusammen mit dem Rohgranulat, oder direkt als fertiges Compound eingesetzt werden.

Geeignete Werkstoffe

Wenn Polyamide strahlenvernetzt werden, können sie deutlich höheren Temperaturen von bis zu 350 °C standhalten und weisen ein deutlich verbessertes Verschleißverhalten auf. Auch die Formbeständigkeit unter Wärmebelastung wird verbessert. Strahlenvernetztes Polyamid kann oft Duroplaste bzw. teurere Hochleistungskunststoffe wie PPS, PEI, LCP etc. ersetzen. Zu den langjährig bewährten Anwendungen gehören strahlenvernetzte Bauteile für die Elektro- und Automobilinustrie – beispielsweise Schaltkomponenten oder Komponenten des Motorinnenraums – sowie Bauteile für den Maschinenbau. Zu den zur Zeit bevorzugten Typen gehören PA 6, PA 6.6, PA 11 und PA 12. Polyamide müssen zur Vernetzbarkeit ein spezielles Additiv (Vernetzungsverstärker) enthalten.
Die Vernetzung von Polyethylen (PE) erweitert das Anwendungsspektrum dieses Kunststoffes für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen oder bei hohen mechanischen und chemischen Anforderungen. Alle Polyethylentypen (PE-HD, PE-LD, PE-UHMW etc.) und seine Copolymere (EPDM, EVA) sind strahlenvernetzbar. Als teilkristalliner Werkstoff wird PE im Wesentlichen in den amorphen Bereichen vernetzt – Kristallisationsgrad und Dichte bleiben nahezu unverändert. Strahlenvernetztes PE-Xc ist ein bewährtes Material für Rohre und Schläuche, die beispielsweise in Fußbodenheizungen sowie der Gas- und Wasserversorgung eingesetzt werden. Aber auch andere Anwendungsbereiche, wie Transportkisten und rotierende Komponenten, profitieren von den signifikant verbesserten mechanischen Eigenschaften des bestrahlten PEs.
Der Vorteil der Strahlenvernetzung bei PBT ist eine erheblich höhere Hitzebeständigkeit: Hierdurch sind kurzzeitige Temperaturbelastungen bis zu 400 °C möglich. Ein wichtiger Anwendungsbereich ist beispielsweise die Elektroindustrie. Duroplaste werden durch die Strahlenvernetzung durch Thermoplaste ersetzt und bieten dadurch deutliche Verarbeitungsvorteile.
Die Vernetzung von thermoplastischen Elastomeren (TPO, TPC und TPA) gewinnt immer mehr an Bedeutung. Vorteile sind verbesserte Druckverformungsreste und Hot-Set-Werte. In der Kombination ergibt sich der Vorteil der einfachen Verarbeitung eines TPE mit den Eigenschaften eines Elastomers.
Prinzipiell ist die Vernetzung von Polypropylen ebenfalls möglich, obwohl dieses Material eher zu Abbaureaktionen neigt. Der Erfolg der Bestrahlung hängt von der Auswahl eines geeigneten (Co-) Polymertypen in Kombination mit einem Vernetzungsbeschleuniger ab. Unsere Experten stehen Ihnen gerne zur Beratung zur Verfügung.
Durch seinen chemischen Aufbau können Standard-PU-Typen durch Bestrahlung nicht vernetzt werden. Es sind jedoch modifizierte Typen erhältlich, die sich durch Bestrahlung leicht vernetzen lassen. Bitte sprechen Sie mit Ihrem Rohstofflieferanten.
In den vergangenen Jahren kamen viele neue Materialien und Copolymere auf den Markt. Es ist nicht möglich, alle zur Vernetzung geeigneten Materialien aufzulisten. Grundsätzlich funktioniert eine Strahlenvernetzung auch immer dann, wenn eine chemische Vernetzung mit radikalischen Initiatoren (wie z.B. Peroxiden) möglich ist. Bitte wenden Sie sich an unsere Experten!
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