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Das aliphatische Polyketon (PK), ist wieder verfügbar. Als 2000 das von Shell unter dem Handelsnamen Carilon hergestellte Polyketon eingestellt wurde, deckten sich Kunden mit größeren Mengen des eingesetzten Typs ein. Einige Verarbeiter fertigen bis heute Bauteile aus diesem Werkstoff, da sie bisher keine adäquate Alternative finden konnten. Doch seit einigen Jahren arbeitet man in Südkorea an der Herstellung dieses interessanten Polymers und hat bereits vor zwei Jahren eine erste Produktionsanlage erfolgreich in Betrieb genommen. Heute wird das Produkt wieder von verschiedenen Compoundeuren eingesetzt. Der Compoundeur Akro-Plastic, Niederzissen, fertigt Compounds aus diesem Werkstoff, die eine sehr hohe Hydrolysebeständigkeit aufweisen. Sehr gute Barriere-eigenschaften gegen Kraftstoff und Sauerstoff sowie niedriges Verschleißverhalten bei gleichartiger Paarung und ein sehr hohes Rückstellvermögen zeichnen diese Produkte aus.

Aliphatisches Polyketon (PK) hat einige interessante Eigenschaften, die in dieser Kombination kein anderes Polymer aufweist. So ist das Rückstellvermögen des Polymers signifikant höher als das von Polyoxymethylen (POM) und Polyamid 12 (PA 12). Spritzfrisch zeigt PK eine Streckdehnung von über 30 Prozent und die Reißdehnung übersteigt sogar 350 Prozent. Im Allgemeinen zeigt Polyketon einige Ähnlichkeiten mit PA 12. Die Wasseraufnahme liegt in Normklima unter 0,5 Prozent und beeinflusst dadurch die mechanischen Eigenschaften nur wenig. Die Steifigkeit des unmodifizierten PK liegt mit 1.500 MPa auf gleichem Niveau wie PA 12, allerdings schmilzt das Terpolymer des PK erst mit einer um 40 °C erhöhten Temperatur von 220 °C. Die Beständigkeit von PK ist eine der größten Stärken dieses Werkstoffs. So widersteht PK dem Angriff durch leichte Säuren, welche üblicherweise sogar langkettige Polyamide wie PA 12 zersetzen. Leichte Verfärbungen der Oberfläche sind nach der 25-tägigen Einlagerung in 10 Prozent Salzsäure oder 30 Prozent Schwefelsäure zu beobachten, die Reißdehnung verbleibt jedoch bei über 300 Prozent.

Auch gegen halogenierte Kohlenwasserstoffe und Aldehyde ist Polyketon beständig. Lediglich sehr starke Säuren und Laugen können die resistente Struktur angreifen. Ein weiteres Highlight des Polyketons ist die hohe Barrierewirkung gegen viele niedermolekulare Medien wie Sauerstoff oder auch Kraftstoff. Eine einschichtige 8×1 Kraftstoffleitung aus aliphatischem PK hat eine höhere Barrierewirkung gegen Kraftstoff als eine Mehrschichtleitung aus PA 12 und PVDF. Aber auch Quickkonnektoren gefertigt aus PK GF30 werden eine signifikant bessere Sperrwirkungen erzielen als ein Bauteil aus PA 12 GF30 – mit einen Kostenvorteil von über 40 Prozent.

Glasfaserverstärkte Polyketone nutzen eine weitere Stärke des Materials aus. Die Fähigkeit, sich elastisch und somit reversibel zu verformen, bringt in Kombination mit Glasfasern ein Produkt mit geringer Kriechneigung. Eine Konstruktion aus unverstärktem PK kriecht bei 60 °C weniger als eine Konstruktion aus konditioniertem PA 66 bei Raumtemperatur. Aus diesem Grund entwickelte der Compoundeur mit Akrotek PK HM GF50 ein Polyketon mit 50 Prozent Glasfasern. Damit können hochbelastete Bauteile für widrige chemische Bedingungen hergestellt werden, die selbst durch aggressive Verbindungen wie ZnCl2-Lösungen nicht angegriffen werden und deutlich weniger unter Last kriechen als vergleichbare Hochleistungspolymere. Als Highlight weist PK gute tribologische Eigenschaften auf. Beim Test gleichartiger Paarungen, die oft als ungünstig eingestuft werden, zeigte das Material den geringsten Verschleiß aller getesteten Polymere. So ist es nicht nur in der Lage die Lücke bei Zahnradpaarungen zwischen POM und PEEK zu schließen, sondern kann auch als glasfaserverstärkte Variante, mit vielen tribologisch modifizierten Systemen konkurrieren.

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Über den Autor

Leander Bergmann ist Leiter Marketing bei Akro-Plastic in Niederzissen. leander.bergmann@akro-plastic.com