Die Evolution der selbstschmierenden Materialien
PTFE (Polytetrafluorethylen) ist seit Jahrzehnten die Referenz für reibungsarme Materialien, dank seines extrem niedrigen Reibungskoeffizienten und seiner Verschleißfestigkeit.
Zunehmende regulatorische Beschränkungen für Fluor- und Halogenderivate drängen die Industrie jedoch zu nachhaltigeren und sichereren PTFE-freien Alternativen.
Traditionelle PTFE-basierte selbstschmierende Compounds gewährleisten zwar eine ausgezeichnete Leistung, weisen jedoch einige technische und ökologische Einschränkungen auf:
- Bildung von Formablagerungen während des Spritzgießens;
- Korrosion der Geräte aufgrund thermischer Zersetzung von PTFE;
- Freisetzung von fluorierten Verbindungen in die Umwelt am Ende der Lebensdauer;
- Entsorgungsschwierigkeiten gemäß den neuen europäischen Vorschriften (REACH, RoHS, PFAS).
Um diese Probleme anzugehen, hat sich die Forschung auf PTFE-freie, selbstschmierende Lösungen konzentriert, die hohe tribologische Leistung, Umweltverträglichkeit und einfache industrielle Verarbeitung kombinieren.
LATILUB: die neue Generation von PTFE-freien, selbstschmierenden Compounds
Die LATILUB-Reihe, entwickelt von LATI Industria Termoplastici, stellt die fortschrittlichste technologische Antwort auf diesen Bedarf dar.
Die Formulierung basiert auf UHMWPE (Ultrahochmolekulares Polyethylen), einem Polyolefin, das für seine außergewöhnliche Abriebfestigkeit und seinen niedrigen Reibungskoeffizienten bekannt ist, der mit dem von PTFE vergleichbar ist.
Tribologische Eigenschaften von LATILUB-Compounds
| Eigenschaft | Wert/Verhalten | Technischer Vorteil |
| Reibungskoeffizient | Vergleichbar mit PTFE | Sanftes Gleiten und reduzierter Verschleiß |
| Abriebfestigkeit | Ausgezeichnet | Längere Lebensdauer der Komponente |
| Kriech- und Ermüdungsfestigkeit | Hoch | Stabilität unter dynamischen Lasten |
| Betriebstemperatur | Bis zu 200 °C | Geeignet für raue thermische Umgebungen |
| Geringere Dichte als PTFE | Ca. –20 % | Gewichts- und Kostenreduzierung |
UHMWPE, dispergiert in amorphen oder teilkristallinen Matrizes wie PA, PBT oder PPS, ermöglicht Compounds mit niedrigen statischen und dynamischen Reibungskoeffizienten, einschließlich Versionen, die mit Glas- oder Kohlenstofffasern verstärkt sind.
Vorteile von PTFE-freien, selbstschmierenden Compounds
- Bessere industrielle Verarbeitbarkeit
PTFE-freie Compounds eliminieren Probleme der thermischen Zersetzung und Formkorrosion, vereinfachen den Spritzgießprozess und erhöhen die Lebensdauer der Geräte.
- Einhaltung von Umwelt- und Vorschriften
Das Fehlen von Fluor und fluorierten Derivaten macht sie konform mit REACH, RoHS und neuen PFAS-freien Beschränkungen und fördert ein nachhaltiges Management über den gesamten Produktlebenszyklus.
- Ausgewogene mechanische und tribologische Leistung
Trotz des Fehlens von PTFE bleibt die Leistung in Bezug auf mechanische Festigkeit, Elastizität und Dimensionsstabilität vergleichbar mit fluorierten Materialien, selbst in anspruchsvollen Anwendungen wie:
- Zahnräder und Lager,
- Führungen und Gleitschienen,
- Ventile und Kolben,
- bewegliche Komponenten für die Automobil- oder Lebensmittelindustrie.
Anwendungsbeispiel: LATILUB 66-10e G/15
Eines der repräsentativsten Materialien im Sortiment ist LATILUB 66-10E G/15, ein PA66-basierter Compound, der mit Glasfaser verstärkt und mit UHMWPE gefüllt ist.
Dank seiner Gold Moldflow-Charakterisierung ermöglicht diese Sorte Designern:
- Spritzgießen zu simulieren mit hoher Präzision;
- Material-Verformung und -Fluss vorherzusagen;
- das selbstschmierende Komponentendesign zu optimieren und gleichzeitig Entwicklungszeit und -kosten zu reduzieren.
Vergleich von selbstschmierenden Lösungen
| Eigenschaft | Traditionelles PTFE | UHMWPE (LATILUB) |
| Reibungskoeffizient | Sehr niedrig | Niedrig (ähnlich) |
| Verschleißfestigkeit | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
| Thermische Stabilität | Bis zu 250 °C | Bis zu 200 °C |
| Umweltsicherheit | Begrenzt (Fluor) | PTFE-frei |
| Verarbeitbarkeit | Schwierig | Ausgezeichnet |
| Dichte | Hoch | Leichter |
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FAQ – PTFE-freier, selbstschmierender Compound
- Haben PTFE-freie Compounds das gleiche Maß an Glätte wie PTFE?
Ja, dank UHMWPE sind die Reibungskoeffizienten vergleichbar und gewährleisten eine ausgezeichnete tribologische Leistung. - Halten diese Compounds hohen Temperaturen stand?
Ja, sie können je nach Polymermatrix kontinuierlich bis zu 200 °C betrieben werden. - In welchen Sektoren werden PTFE-freie, selbstschmierende Compounds eingesetzt?
Sie sind ideal für Automobil-, elektromechanische, Industrie- und Lebensmittelausrüstung, wo immer geringe Reibung und lange Lebensdauer erforderlich sind.
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