Die mechanischen Eigenschaften von Stanyl® in Abhängigkeit von Temperatur, Feuchtegehalt und Alterungsdauer

Die Zusammensetzung des jeweiligen Compounds, insbesondere die Art und Menge der eingesetzten Verstärker und Additive, hat großen Einfluss auf das effektive Niveau dieser Eigenschaften.

Steifigkeit

Aufgrund seiner Kristallinität bleibt die Steifigkeit von Stanyl zu einem Großteil bis in erhöhte Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt erhalten. Das bietet im Gegensatz zu normalen technischen Thermoplasten, wie PA6, PA66 und Polyester, ein größeres Sicherheitsfenster für kritische Anwendungen. Andere Hochtemperaturpolymere, wie PPA und PPS, haben sehr hohe Moduln bei Raumtemperatur, zeigen jedoch einen signifikanten Verlust an Steifigkeit bei Temperaturen über 100 °C. In der Praxis hat Stanyl ab 100 °C die höhere Steifigkeit.

Der Steifigkeitsvorteil von Stanyl bei erhöhten Temperaturen kann dazu genutzt werden, die Wanddicken der Formteile gegenüber denen für PPA oder PPS bei gleicher Glasfaserverstärkung um 10 bis 15 % zu verringern. Die mit Stanyl erzielbaren Gewichtseinsparungen sind vor allem im Fahrzeugbau und für Flugzeuganwendungen wichtig. Mit erhöhter Verstärkung lässt sich das Steifigkeitsniveau weiter steigern.

Kriechverhalten
Bauteile aus technischen Kunststoffen unter fortgesetzter Belastung müssen über hohe Kriechbeständigkeit verfügen, um ihre optimale Leistungsfähigkeit und maximale Nutzdauer sicherzustellen. Als Kriechen gilt die plastische Verformung unter Belastung. Die hohe Kristallinität von Stanyl bewirkt einen ausgezeichneten Steifigkeitserhalt bei Temperaturen über 100 °C und somit auch eine überlegene Kriechbeständigkeit im Vergleich zu anderen technischen Thermoplasten und wärmebeständigen Materialien.

Das Kriechverhalten zählt zu den Faktoren, die die maximale Einsatztemperatur eines Polymers einschränken. Mit Stanyl anstelle von PA66 oder PPA bei gleicher Wärmeeinwirkung erschließen sich mehrere Alternativen:

• Reduzieren der Wanddicke bei gleicher Verstärkung

Spart Material und Kosten

• Reduzieren der Verstärkung gegenüber PPA bei gleicher Wanddicke

Lässt mehr Konstruktionsspielraum dank höherer Bruchdehnung
Erleichtert die Konstruktion von Schnappverbindungen
Reduziert den Materialverbrauch je Formteil aufgrund der geringeren Dichte

Zähigkeit und Ermüdung
Zähigkeit oder Duktilität wird bezogen auf hohe Aufprallgeschwindigkeiten normalerweise als Schlagfestigkeit und für niedrige Geschwindigkeiten als (Zug-) Dehnung gemessen. Während Zug- und Biegefestigkeit bei steigender Temperatur abnehmen, nimmt die Zähigkeit zu. Ein kritischer Faktor ist sie daher meist bei niedrigeren Temperaturen.  Kfz-Teile beispielsweise erfordern oft gute Kältezähigkeit bei -30 oder -40 °C. Bei vielen E&E-Anwendungen, wie für das Einsetzen von Kontaktstiften oder für Wickel- und Lötverfahren, kommt es auf gute Zähigkeit bei Raum- oder erhöhten Temperaturen an. Dank seiner feinen kristallinen Struktur zeigt Stanyl eine Zähigkeit/Duktilität, wie sie viele andere technische Kunststoffe oder Hochtemperaturpolymere nicht erreichen. Die Werte der Kerbschlagzähigkeit nach Izod oder Charpy bleiben selbst bei Temperaturen unter 0 °C auf hohem Niveau. Weitere Einzelheiten hierzu finden Sie in der Produktdatenbank.

Änderungen im Anteil der Glasfaserverstärkung wirken sich auf die beiden Zähigkeitsparameter unterschiedlich aus. Bei erhöhtem Glasfasergehalt nimmt die Bruchdehnung ab, während die Izod- und Charpy-Werte zunehmen.

Auch glasfaserverstärktes Stanyl bietet unerreichte Izod- und Charpy-Schlagzähigkeit. Das macht Stanyl zum Material der Wahl für anspruchsvolle Anwendungen und erleichtert weitere Montageschritte, wie Stifteinsatz und Schnappverbindungen. Die sehr hohe Bruchdehnung von Stanyl ist ideal für dünnwandige Formteile, Filmscharniere und Insert-Anwendungen, wie Zahnräder und Riemenscheiben.

Aufgrund seiner hohen und fein strukturierten Kristallinität ist Stanyl in seiner Ermüdungsbeständigkeit den meisten anderen technischen und wärmebeständigen Kunststoffen überlegen.

So bietet Stanyl eine signifikant höhere Ermüdungsbeständigkeit im Vergleich zu PA66, PPA und PPS für Hochtemperaturanwendungen. Die Ermüdungsbeständigkeit ist vor allem bei Zahnrädern, Ladeluftkühlern, Luftleitungen und Kettenspannern von Bedeutung.