Technische Polymere für galvanische und hochbeanspruchte Umgebungen
Die chemische und galvanische Industrie stellt aufgrund der Kombination von hohen Temperaturen, stark korrosiven Umgebungen und intensiven elektrischen Strömen einen der komplexesten Bereiche für polymere Werkstoffe dar.
In diesen Szenarien muss die Materialauswahl selbst unter extremen Betriebsbedingungen mechanische Beständigkeit, thermische Stabilität und chemische Inertheit gewährleisten.
Die Erfahrung von Progalvano, einem italienischen Unternehmen, das führend in der Herstellung von Drehtrommeln für galvanische Behandlungen ist, zeigt, wie Hochleistungscompounds traditionelle Materialien wie PVDF erfolgreich ersetzen und dabei Zuverlässigkeit und Haltbarkeit über die Zeit erhalten können.
Von der Galvanik zu modernen Compounds: Das Progalvano-Projekt
Bei galvanischen Prozessen müssen die an Rotoren montierten Trommeln nicht nur der Aggressivität von sauren und alkalischen Lösungen, sondern auch dem Vorhandensein von freien ionischen Spezies und starken elektrischen Strömen widerstehen.
Traditionell verwendete Progalvano Polyolefine und fluorierte Harze für den Bau seiner Komponenten, aber neue stark alkalisch basierte Prozesse erforderten ein leistungsfähigeres Material.
Die größte Herausforderung betraf die Realisierung der Schließfedern der Trommeln:
- Sie mussten die Elastizität auch bei 100 °C beibehalten,
- Kriechen und Relaxation widerstehen,
- mechanische Stabilität über die Zeit bieten,
- und chemische Beständigkeit gegenüber galvanischen Lösungen gewährleisten.
LATENE Ag3h K/10: Kohlenstofffaserverstärktes Polypropylen
Die Lösung wurde in LATENE AG3H K/10 gefunden, einem wärmebeständigen und mechanisch verstärkten Compound auf Basis von mit Polypropylen (PP), das mit Kohlenstofffasern verstärkt ist.
Wichtigste technische Eigenschaften:
| Eigenschaft | Typischer Wert | Vorteil |
| Basisharz | Hochviskoses Polypropylen | Thermische Beständigkeit und Verarbeitbarkeit |
| Verstärkungsfüllstoff | Kohlenstofffaser 10 % | Hohe Steifigkeit und Elastizität |
| Betriebstemperatur | Bis zu 100 °C | Stabilität bei längerem Gebrauch |
| Chemische Beständigkeit | Ausgezeichnet | Inertheit gegenüber sauren und alkalischen Lösungen |
| Kriechfestigkeit | Sehr hoch | Keine Relaxation unter Last |
Die Feldtests bestätigten, dass die neuen Federn aus LATENE AG3H K/10 die Designspezifikationen vollständig erfüllen und Folgendes bieten:
- höhere Lebensdauer im Vergleich zu PVDF,
- größere Restelastizität,
- und keine mechanische Verschlechterung nach langen Nutzungszyklen.
Von der Galvanik zur Elektronik: Die Synergie mit wärmeleitfähigen Compounds
Obwohl der Fall Progalvano die chemisch-mechanische Beständigkeit betrifft, sind die Formulierungstechnologien von modernen Compounds, wie z. B. solche auf Basis von Kohlenstofffasern oder Graphit, die gleichen, die auch für wärmeleitfähige Compounds für LEDs und elektronische Geräte verwendet werden.
Beide Anwendungen haben ähnliche Ziele:
- Wärmemanagement oder elektrischer Widerstand,
- Erhaltung der mechanischen Eigenschaften bei hoher Temperatur,
- Formstabilität über die Zeit,
- und Langlebigkeit in aggressiven Umgebungen (Feuchtigkeit, Hitze, Chemikalien).
Diese Konvergenz zeigt, wie technische Thermoplaste Metalle und Fluorpolymere effektiv ersetzen und Leistung und Nachhaltigkeit verbessern können.
Vorteile von verstärkten technischen Compounds
| Kategorie | Vorteil |
| Thermische Leistung | Beständigkeit bis zu 100 °C ohne Verformung |
| Mechanische Haltbarkeit | Hohe Elastizität und strukturelle Steifigkeit |
| Chemische Kompatibilität | Inertheit gegenüber Säuren, Basen und Lösungsmitteln |
| Verarbeitbarkeit | Spritzguss und geometrische Anpassung |
| Nachhaltigkeit | Gewichtsreduzierung und Reduzierung der Produktionskomplexität |
Dank dieser Vorteile stellen faserverstärkte Compounds und wärmeleitfähige Compounds auf Graphitbasis heute eine der vielversprechendsten Möglichkeiten für Industriemechanik, Elektronik und Prozesschemie dar.
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FAQ – Wärmeleitfähige und verstärkte Compounds für industrielle Umgebungen
- Was ist der Unterschied zwischen wärmeleitfähigen und verstärkten Compounds?
Erstere verbessern die Wärmeableitung, letztere erhöhen die mechanische Beständigkeit; beide können für komplexe Anwendungen kombiniert werden. - Kann LATENE AG3H K/10 fluorierte Materialien wie PVDF ersetzen?
Ja, es bietet vergleichbare thermische und chemische Leistung bei geringeren Kosten und Gewicht. - Sind diese Compounds auch für Elektronik und LEDs geeignet?
Ja, das Vorhandensein von Kohlenstofffasern und Graphit bietet Wärmeleitfähigkeit und Formstabilität, ideal für Kühlkörper oder LED-Komponenten.
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