Polyamide (PA)

Polyamide werden den technischen Thermoplasten zugeordnet. Bei Polyamide handelt es sich immer um zähe Materialien, die eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit besitzen, hohe Festigkeit und Steifigkeit. Des Weiteren verfügen Polyamide über eine gute Verschleiß- und Abriebfestigkeit. Da PA über eine relativ niedrige Glastemperatur verfügt, werden den Materialien zur Verstärkung oft Glasfasern hinzugefügt. Dadurch werden nicht nur das E-Modul und die Festigkeit verbessert, auch die Dauergebrauchstemperatur steigt erheblich an. Die Einsatzgrenzen von Polyamiden abhängig vom Typ bewegen sich in der Regel zwischen 30, bei PA 11 und PA 12 sogar bei 70 Grad Celsius, bis mehr als 100 Grad Celsius. Eine kurzfristige thermische Belastung von 140-180 Grad Celsius ist möglich.

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Bild: Eine Auswahl weiterer Halbzeuge

Polyamide die Eigenschaften

Vergleicht man Polyamide mit anderen Thermoplasten kommt man schnell zum Schluss, dass das Material mit 3,7 Prozent relativ viel Wasser aufnimmt, denn bei anderen Thermoplasten liegt die Wasseraufnahme nur bei einem Prozent. Das führt wiederum dazu, dass sich das Volumen der Polyamide um 0,3 Prozent pro einem Prozent Wasseraufnahme erhöht. Diese Gegebenheit sollten immer bei der Arbeit mit Polyamiden bedacht werden, besonders bei der Werkzeugauslegung, da diese technischen Thermoplasten immer polar sind. Des Weiteren sind Polyamide beständig gegen:

  • Fette
  • verdünnte Laugen
  • aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe
  • Krafstoff
  • Ester
  • Alkohole
  • Ketone

Polyamide sind unbeständig gegen starke Säuren, Basen und choliertem Kohlenwasserstoff. Kommt es zu hohen Nutztemperaturen besteht die Gefahr der Hydrolyse. Polyamide sind dabei aber nicht so anfällig wie Polyester. Polyamide verfügen nur über eine eher mäßige elektrische Isoliereigenschaft. Zu Spannungsrissen kommt es bei diesem Thermoplast nicht. Wird PA im Freien verwendet, muss dem Kunststoff Zusatz hinzugefügt werden, um diesen gegen UV-Strahlen zu stabilisieren. Bei entsprechender Stabilisierung verfügt Polyamide bzw. PA12 eine gute Witterungsbeständigkeit. Abhängig von ihrem Aufbau und dem Typ sind Polyamide undurchsichtig bis durchsichtig. Aus diesem Kunststoff können sogar glasklare Folien hergestellt werden.

Letztendlich hängt der Kristallisationsgrad, die physischen Eigenschaften und die chemische Beständigkeit immer von der Herstellungsart der Polyamide ab und wird gegebenenfalls von eventuell zugefügten Additiven beeinflusst.


Polyamide: die Anwendungsbereiche

Gerade im Fahrzeugbau werden eine große Stückzahl Polyamid-Teile verbaut. Beispiel hierfür wären die starren Kraftstoffleitungen, Lampengehäuse, Tanks, Kupplungs- und Gaspedale. Glasfaserverstärkte Polyamide werden aufgrund ihrer hohen Wärmebeständigkeit und ihrer guten Ölbeständigkeit vor allem für verschiedenste Anwendungen im KFZ-Motorraum verwendet. Da aus Polyamid gefertigte Autoteile wesentlich leichter sind und der Kunststoff eine rationelle Fertigung von hochbelastbaren, geometrisch komplizierten Teilen ermöglicht, werden Polyamide auch in der Hyprid-Bauweise verwendet. Dabei werden Polyamide mit Stahl bzw. Aluminium für sogenannte Strukturbauteile kombiniert, wie das zum Beispiel beim Stoßfänger der Fall ist.
Ein weiterer typischer Anwendungsbereich von Polyamiden ist die Herstellung der Gehäuse von Elektrowerkzeugen. Dieser Kunststoff-Typ wird auch als Gehäusematerial für elektronische Bauelemente genutzt, da bei der Herstellung des Polyamids halogenfreie Flammenschutzmittel hinzugefügt werden können. Dadurch sind kurzfristige Temperaturen von 260 Grad Celsius, wie sie zum Beispiel beim Löten entstehen, kein Problem. Andere Einsatzgebiete von Polyamiden wären die Produktion von Pumpen- und Filtergehäuse, wie auch die Herstellung spezieller Dichtungen, Gleitlagern oder Treibriemen.
In der Feinmechanik finden Polyamide bei der Herstellung von Muttern, Schrauben, Zahnrädern und Rollen ebenfalls Anwendung. Des Weiteren wird der Kunststoff als Werkstoff für die Produktion von Filtergewebe, wie zum Beispiel Dialysefilter verwendet. Die genannten Beispiele sind nur ein kleiner Teil der Anwendungsgebiete, in denen Polyamide tatsächlich verwendet werden.

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