Verbesserte Eigenschaften durch Glasfaserverstärkung mit Langfasern (kritische Länge > 0,8 - 3 mm für Faserverbundwerkstoffe) in Thermoplasten, besonders PP (Polypropylen) und PA (Polyamid) (Celstran-Typen, Fa. Hoechst, D) gegenüber Kurzfaserverstärkung (Längen < 1 mm) beruhen auf besserem Faser-Matrix-Verbund durch größere Kontaktflächen. Der Durchstoßtest ergibt bei kurzfaserverstärkten Spritzgußteilen Sprödbruch mit Herausziehen meist unzerstörter Fasern, beim Wirrgefüge aus Langfasern eine große Oberfläche mit vielen Anrissen bei hoher Energieabsorption durch das Faserskelett, das auch nach dem Veraschen in Formteilgeometrie übrigbleibt. Spitzgießgranulat wird durch Einlaufen von Endlos-Glasfasersträngen in die extrudierte Schmelze (Pultrusion) und Schneiden der imprägnierten Stränge auf 10 mm Länge mit 30-50 Gewichts-% Fasern erhalten. Wegen der Orientierung sind Fasergehalte bis 75 % Langfasern, aber nur 50 % Kurzfasern erreichbar. Celstrane haben anwendungstechnische Eigenschaften zwischen Kunststoffen und Metallen, höhere Biege-E- und Zug-E-Moduln, Schlagzähigkeiten, Biege-, Zug- und Biegewechsel-Festigkeiten, bessere Schalldämmung und geringere Kriechneigungen, Preise und Dichten als Kurzfaser-Compounds. Faserschonendes Spritzgießen mit wirksamer Faserlänge über dem kritschem Wert erfolgte mit Standard-Maschinen mit rasch aufschmelzender 3-Zonenschnecke bei geringer Scherbeanspruchung durch geringe Schneckendrehzahl, hohe Temperatur, Ringrückstromsperre, große Fließquerschnitte (Stangen- oder Tunnelanguß). Erhöhter Werkzeugverschleiß durch freie Faserenden war nicht zu beobachten. Celstran-PP mit hochwirksamer Wärmestabilisierung und bis 130 Grad C überlegener Wärmeformbeständigkeit eignet sich als kosten- und gewichtssparender Ersatz für kurzfaserverstärkte PA und andere Thermoplaste (PKW-Kabelwannen und Gangsschalthebel (Gasinnendruckverfahren) für Mercedes). Celstran-PA eignet sich wegen der dem Aluminium ähnlichen Festigkeit, der insgesamt höheren mechanischen Leistungsfähigkeit und dem guten Gleit-Abriebverhalten als gewichtssparender, nicht korrodierender Ersatz für Druckgußteile aus Aluminium oder Buntmetallen wie für Aluminium-Tankverrriegelungsstifte. Langfaserverstärkte Thermoplaste haben sich in Automobilen, Elektro- und hochbeanspruchten Sportgeräten bewährt.
Thermoplaste mit Rückgrat. Langfaserverstärktes PP und PA: Konstruktionswerkstoffe für die Kfz-Industrie
Thermoplastics with backbone
Kunststoffe, München ; 87 , 3 ; 279-283
1997
4 Seiten, 8 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Thermoplaste als Konstruktionswerkstoffe (Fortsetzung)
Kraftfahrwesen | 1976
|Konstruktionswerkstoffe fuer den Automobilbau ( Technische Thermoplaste )
Kraftfahrwesen | 1986
Glasfaserverstaerkte Thermoplaste fuer die Automobil-Industrie
Kraftfahrwesen | 1979
|IuD Bahn | 2005
|