Benutzer:Handtmann01/Lauramid PA 12

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Schreib- und Formatierungsübungen - alles noch Dummy-Daten --Handtmann01 08:10, 04. Apr. 2012 (CET)

Lauramid

Lauramid ist ein aus reinem Laurinlactam durch Lactamguß hergestelltes hochmolekulares, hochkristallines Polyamid 12. Die niedrigviskose Schmelze wird drucklos in die Form gegossen und dort auspolymerisiert. Verfahrenstechnisch ist die Verarbeitung von Regeneraten ausgeschlossen. Hergestellt wird dieser Hochleistungskunststoff von der Handtmann Eltekaaus Biberach an der Riss.

Herstellung

In der Herstellung unterscheidet sich Lauramid® von anderen Polyamiden dadurch, dass die niedrigviskose Schmelze drucklos in Formen gegossen wird. Die anschließende Polymerisation erfolgt direkt in einer Gussform. Nahtlos schließt sich auch die Kristallisation an, wodurch ein feinkörniges hochkristallines Gefüge entsteht.

Der Rohstoff für die Herstellung von Gußpolyamid 12 ist reines Laurinlactam, üblicherweise in Pastillenform. Dieses wird nach dem Aufschmelzen mit Katalysator und Aktivator versehen, die für den Guß vorbereitete Schmelze ist luftempfindlich. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, müssen die Bedingungen für die einzelnen Verfahrensschritte peinlich genau eingehalten werden. Die Verarbeitungstechnik unterscheidet sich in einigen wesentlichen Schritten von der des Caprolactam- Gusses oder der PIR-Gießtechnik, so dass erfahrungsgemäß nicht mit diesen diesen Einrichtungen gearbeitet werden kann. Zunächst macht der übliche Einsatz von Pastillen- Lactam eine wirksame Feststoff- Entgasung erforderlich, da bei den erforderlichen Schmelztemperaturen von ca. 160 °C bereits geringe Restmengen Sauerstoff zu einer Schädigung des Laurinlactams unter Verfärbung führen. Diese Oxidationsprodukte stören den Verlauf der Polymerisation. Deshalb verwendet man mehrere evakuierbare Aufschmelzkessel.

Weiterhin hat die relativ hohe Reaktionstemperatur eine begrenzte Lebensdauer des als Katalysator in der Regel verwendeten Natriumlaurinlactamates und des N- Acyllaurinlactams zur Folge. Unterbleibt die Zugabe des Aktivators, verlängern sich die Induktionszeiten erheblich. Demzufolge muss bei seiner Abreicherung nach Reaktion im Reaktionsschema mit einem inhomogenen Verlauf der Polymerisation gerechnet werden.

Chemischezusammensetzung

Datei:Strukturformel Lauramid PA 12.jpg

Strukturformel von Lauramid PA12

Datei:Strukturformel Laurinlactam.jpg

Strukturformel von Laurinlactam

Eigenschaften

Lauramid®:

 hat die geringste Wasseraufnahme aller Polyamide und somit das geringste Quellverhalten

 ... hat eine gute Hydrolysebeständigkeit

 … ist einem extrudierten oder spritzgegossenen Polyamid 12 mit 30 % Kurzglasfaser im Kriechverhalten überlegen

 ... hat sehr gute Abriebfestigkeit. Trotzdem bleiben die Gleiteigenschaften erhalten

 ... hat die beste Chemikalienbeständigkeit unter den Polyamiden (ph-Werte von 2 - 14)

 … ist geeignet für einen sehr breiten Einsatzbereich von -40 °C bis +100 °C

 ... ist selbst bei Temperaturen unter -50 °C noch äußerst kerbschlagzäh

 … kann durch Änderung der Verfahrensparameter auch in einer spezifischen zäh-elastischen Einstellung hergestellt werden

Durch das drucklose Gießen von Lauramid®:

 sind die Molekülketten nicht zwangsorientiert

 entstehen in den Bauteilen keine aufeinandertreffenden Fließfronten

 entfallen Nachdruck-, Abkühl- und Einbettungseigenspannungen

 weist das Bauteil eine homogene Kristallinität auf

 ist dieser Werkstoff nahezu frei von inneren Spannungen

Eigenschaft	Prüfverfahren	Laurmaid A	Lauramid B	Einheit
Extraktgehalt	Hausnorm	max 1	max 1	%
Rel. Lösungs.	DIN 51562	unlöslich	unlöslich	rel.
Dichte	DIN 1183	1,025	1,025	g/cm3
Schmelzpunkt	DIN 3146	183	190	°C
Max. Wasseraufnahme an Luft Max. Wasseraufnahme in Wasser	DIN 62 DIN 62	0,9 1,4	0,9 1,4	% %
Grenzbiegespannung bei 20°C	DIN 178	90	90	Mpa
Kugeldruckhärte	DIN 2039-1/H358	117	122	N/mm2
Shore D Härte	DIN 868	76	76
Druckspannung bei 0,1% Stauchung	DIN 604	46	46	Mpa
Streckspannung	DIN 527	54-58	60	Mpa
Bruchfestigkeit	DIN 527	40-45	50-55	Mpa
Elastitätsmodul (Zug)	DIN 527	1800-2000	2100-2200	Mpa
Elastitätsmodul (Biegung)	DIN 178	2000	2000	Mpa
Dehnung bei Streckspannung	DIN 527	9	7-8	%
Dehnung bei Bruch	DIN 527	200-250	15-20	%
Kerbschalgzähigkeit bei -30°C Kerbschlagzähigkeit bei 23°C	DIN 179 DIN 179	10-15 20-30	4 6	KJ/m2 KJ/m2
Abriebfestigkeit	ISO 9352	24	24	Mg/100U
Oberflächenwiderstand	IEC 93	1013	1013	Ω
Spez. Durchgangswiderstand	IEC 93	3 1014	3 1014	Ω cm
Dielektrizitätszahl	IEC 250	3,5	3,5
Dielektrischer Verlustfaktor	IEC 250	380 10-4	380 10-4
Kriechstromfestigkeit KB Kriechstromfestigkeit KC	IEC 112 IEC 112	550 600	550 600
Ausdehnung	DIN 53752	0,8 - 1,0	0,8 - 1,0	10-4 /°C
Ausdehnung	DIN 53753	1,0 - 1,8	1,0 - 1,8	10-4 /°C
Dauergebrauchstemperatur >104h	IEC 216-1 Luft IEC 216-1 Öl IEC 216-1 Wasser	120 140 90	120 140 90	°C °C °C
Anwendungstemperatur kurzzeitig		150	150	°C
Vicat	DIN 306/B	172-180	185-191	°C
Wärmeformbeständigkeit	ISO 75/A	127	190	°C
Wärmeformbeständigkeit	ISO 75/B	186	194	°C
Spezifische Wärme	DIN 53765	2,4	2,4	kj/kgK
Wärmeleitzahl	DIN 52612	0,23	0,23	W/mk
Versprödung in Kälte		-50	-50	°C
Brennbarkeit	UL 94	≥ 10 mm V0	≥ 10 mm V0
Brennbarkeit	UL 94	≥ 6 mm HB	≥ 6 mm HB

Einsatzmöglichkeiten

Vorteile

 Gießen ermöglicht Konstruktionen, die mit herkömmlichem Spritzguss oder Extrusion nicht ohne weiteres möglich sind.

 Gegossenes Lauramid® weist einen wesentlich höheren Polymerisations- und Kristallinitätsgrad auf.

 Durch diese chemische Struktur wird u.a. äußerst geringe Feuchtigkeitsaufnahme und höchste Stabilität sichergestellt.

 Herstellung großvolumiger Teile bis 750 kg möglich.

 Unterschiedlichste Metallteile können eingegossen werden.

Halbzeuge

Das Gießverfahren in Verbindung mit der zäh-harten Materialcharakteristik von Lauramid® ermöglicht die Herstellung von Halbzeugen mit Stahlarmierungen aus z. B. Automatenstahl, C45, St52, V2A, V4A, Alu, Messing und Grauguss. Mit dem unlösbar eingegossenen Metallkern wird zusätzliche Stabilität im Einsatzverhalten bei Maschinenelementen erreicht.

Formguss

Ob bis zu 6 Metern Länge oder bis zu 750 kg Gewicht, Lauramid® kann in fast jede beliebige Form gegossen werden. Auch dickwandige Teile oder Gießlinge mit Sprüngen in der Wandstärke können realisiert werden. Die partielle Weiterbearbeitung der Gießlinge kann auf unterschiedlichsten Bearbeitungsmaschinen erfolgen.

Seilbahnindustrie

Anforderungen

Hohe Elastizität und Zähigkeit bei schlag- und stoß-beanspruchten Rollen, aber auch der geringer Verschleiß und sicherer Lagersitz selbst bei tiefen Temperaturen bis -40°C gehören zu den üblichen Anforderungen.Weitere Kriterien sind die geringe Versprödung bei UV-Strahlung sowie kriechen (Abplattung) unter statischer Last und natürlich eine lange Belastungszeit.

Lösung

Es kommen Kuppel-, Lauf- und Tragrollen aus einem speziell modifiziertem Lauramid®Typ-A zum Einsatz, welche den geforderten Anforderungen gerecht werden.

Lebensmittelindustrie

Anforderungen

Sehr hohe Chemikalienbeständigkeit, da meist mit starken Reinigungsmitteln desinfiziert wird. Homogene Materialkonsistenz bzw. Porenfreiheit zur Vermeidung von Keimbildung. So wie keine geschmacksbeeinflussende Kontaminierung.

Lösung

Werkstoff Lauramid®Typ-C, ein lebensmittelechter Kunststoff kann eingesetzt werden. Lauramid Etablierung bei bewegten Maschinenelementen auf Grund der tribologischen Eigenschaften im Zusammenspiel mit Edelstahl. Kostenvorteil durch den Ersatz von Edelstahl und Erfüllung von EU-Normen.

Siehe auch

1. Handtmann Elteka

Literatur

• Ludwig Bottenbruch,Rudolf Binsack: Polyamide. München; Wien 1998, ISBN 978-3446164864

Weblinks

1. Lauramid
2. Handtmann