TORLON - Solvay Plastics

Flugzeugclips
Clips aus TORLON-Werkstoffen
beschädigen während der Installation weder
den Korrosionsschutz der Metallteile noch
korrodieren sie selbst während des
Gebrauchs. Dadurch können die Arbeitszeit
und der kostspielige Ersatz von korrodierten
Metallteilen beträchtlich reduziert werden.
Die Clips können Drehmomentbelastungen
von über 11 Nm widerstehen. Sie verfügen
jedoch über ausreichend Dehnung, um leicht
einzuschnappen.
Halbzeuge aus
TORLON-Werkstoffen
Aus TORLON ® -Werkstoffen können Halbzeuge im
Spritzgieß-, Press- oder Extrusionsverfahren
gefertigt werden, die sich zur Herstellung von
Prototypen eignen. Es sind Halbzeuge bis zu
einem Außendurchmesser von 900 mm, einer
Länge von 150 mm und einem Gewicht von 54 kg
hergestellt worden.
Ventilkugeln für Allradgetriebe
Bei Chrysler wurde die Haltbarkeit von
automatischen Getrieben mit hohen
Drehmomenten verbessert, als die
Entwicklungsingenieure Ventilkugeln aus
TORLON ® Polyamidimid einsetzten. Dieser
Werkstoff wurde für mehrere Variationen von
Drei- und Viergangetrieben in der
Produktreihe „Magnum Engine“ ausgewählt.
Die Ventilkugeln halten dem Systemdruck
stand und passen sich ausgezeichnet den
Ventilsitzen an ohne dabei das Metall zu
beschädigen. Sie weisen auch keine negativen
Reaktionen im Kontakt mit Getriebeöl bei
Temperaturen bis zu 150 °C auf.

Inhalt
Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
TORLON ® – spritzgießfähige Hochleistungswerkstoffe . . . . . . . . . . . . 1
TORLON ® -Hochleistungswerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Physikalische Eigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Materialeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Mechanische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Zug- und Biegefestigkeit bei extremen Temperaturen . . . . . . . . . . 6
Ultrahoher Temperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Zugeigenschaften nach ASTM D 638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Kryostatischer Temperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Biegemodul – Steifigkeit bei hohen Temperaturen . . . . . . . . . . . . . 7
Spannungs-/Dehnungsverhältnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Beständigkeit gegen Wechselbelastungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Ermüdungsfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Schlagfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Bruchzähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Thermische Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Thermogravimetrische Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Auswirkung von längerer Wärmeeinwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Relativer Temperaturindex nach UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Retention von Eigenschaften nach Wärmealterung . . . . . . . . . . . . 12
Spezifische Wärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient (CLTE). . . . . . . . . . . . . . . 13
Kriechfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Entflammbarkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Sauerstoffindex. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
NBS-Rauchdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Zündeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Entflammbarkeitsnorm UL 94 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Horizontaler Flammtest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Vertikaler Flammtest (20 mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
FAA-Entflammbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Elektrische Beleuchtung UL 57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Verhalten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . 19
Chemikalienbeständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Beständigkeit gegen Kfz- und Flugzeugflüssigkeiten . . . . . . . . . 20
Chemikalienbeständigkeit unter Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Wassereinwirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Absorptionsrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Absorption bis zum Gleichgewicht bei konstanter Feuchtigkeit. . 21
Dimensionsänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Wiederherstellung von Dimensionen und Eigenschaften. . . . . . . 22
Änderungen der mechanischen und elektrischen
Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Einschränkungen bei plötzlicher Hochtemperatureinwirkung . . . 23
Weatherometer ® -Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Beständigkeit gegen Gammastrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Elektrische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
TORLON als Isolierstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Verschleißfeste Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Einführung in verschleißfestes TORLON PAI. . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Lagerkonstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Verschleißrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Berechnung von Flächenpressung und Gleitgeschwindigkeit . . . 26
PV-Grenzwert-Konzept. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Messung der Verschleißfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Verschleißfeste TORLON-Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Einfluss des Reibpartners auf die Verschleißrate . . . . . . . . . . . . . . 29
Verschleißfestigkeit bei Schmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Verschleißfestigkeit und Tempern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Konstruktion von Gleitlagern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Industrielle und behördliche Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . 32
Konstruktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Leistungsfähigkeit des Materials – Spezifische Festigkeit und
spezifischer Modul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Geometrie und Belastungsaspekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Anwendungsbeispiele für Spannungs- und Biegegleichungen . . . . 34
Beispiel 1 – Kurzzeitbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Beispiel 2 – Dauerbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Beispiel 3 – Wechselbelastung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Spannungskonzentration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Maximale Belastungen für TORLON-Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . 36
Konstruktion mit TORLON ® -Kunststoffen . . . . . . . . . . . . . . . 37
Verarbeitungsoptionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Spritzgießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Extrusionsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Pressverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Temperung von TORLON-Teilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Konstruktionsrichtlinien für TORLON-Teile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Wandstärke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Wandstärkenübergänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Entformungswinkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Kerne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Rippen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Augen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Hinterschneidungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Umspritzte Einsätze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Gewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Löcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Nachbearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Verbindungstechniken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Mechanische Verbindungstechniken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Schnappverbindung: Kostengünstig und einfach . . . . . . . . . . . . 40
Verbindungselemente mit Gewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Blechschrauben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Umspritzte Einsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Mechanische Einsätze mit Gewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Umspritzte Gewinde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Presspassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Ultraschalleinsätze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Andere mechanische Verbindungstechniken . . . . . . . . . . . . . . . 41
Klebeverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Klebstoffauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
TORLON PAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Oberflächenvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Klebeanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Aushärteverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Klebefestigkeit verschiedener Klebstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Klebeverbindungen von TORLON-Teilen und Metall . . . . . . . . . . 43
Richtlinien zur spanenden Bearbeitung von TORLON-Teilen . . . . . . . 44
Spanend bearbeitete Teile sollten nachgetempert werden . . . . . 44
Technischer Kundendienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
i

Tabellen
TORLON-Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Werkstoffe und Anwendungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Typische Eigenschaften* – US-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Typische Eigenschaften* – SI-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Zugeigenschaften bei Raumtemperatur nach ASTM D638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Eigenschaften von TORLON-Spritzgusswerkstoffen bei –196 °C . . . . . . . . . . . . . 7
Izod-Schlagzähigkeit von 3,2-mm-Stäben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Polyamidimid kombiniert Bruchzähigkeit mit hoher Glasübergangstemperatur. . 11
Relative Temperaturindizes von TORLON-Werkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
TORLON 4203L – Retention von Eigenschaften nach Wärmealterung. . . . . . . . . 13
Spezifische Wärme von TORLON-Werkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Wärmeleitfähigkeit von TORLON-Werkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Lineare Wärmeausdehnungskoeffizienten (CLTE) für TORLON-Werkstoffe und
ausgewählte Metalle* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Sauerstoffindex nach ASTM D2863 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
NBS-Rauchdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Bestimmung der Giftgasemissionen nach FAA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Zündeigenschaften von TORLON 4203L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
UL-Kriterien zur Klassifizierung von Werkstoffen als
V-0, V-1 oder V-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Vertikale Entflammbarkeit nach Underwriters’ Laboratories (UL 94) . . . . . . . . . . 17
Vertikale Entflammbarkeit nach FAA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Elektrische Beleuchtung – Entflammbarkeitsanforderungen nach UL 57 . . . . . . 18
Chemikalienbeständigkeit von TORLON 4203L nach 24 Stunden bei 93 °C . . . . 19
Retention von Eigenschaften nach Eintauchen in Kfz-Schmiermittel bei 149 °C . 20
Auswirkung der Automatikgetriebeöle von Ford nach 1500 Stunden Einlagerung
bei 149 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Zugfestigkeit nach Eintauchen in Flugzeug-Hydraulikflüssigkeit. . . . . . . . . . . . . 20
Änderung der Eigenschaften von TORLON 4203L bei einem Wassergehalt von 2 %
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Wichtige elektrische Faktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Elektrische Eigenschaften von TORLON-Werkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Verschleißfaktoren und Verschleißraten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Verschleißcharakteristika von TORLON 4301 PAI im Vergleich mit verschiedenen
Metallen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Verschleißfestigkeit bei Schmierung von TORLON 4301. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Spezifische Festigkeit und Modul von TORLON-Werkstoffen und ausgewählten
Metallen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Maximale Belastungen für TORLON-Spritzgusswerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Verhältnis von Wandstärke zum Außendurchmesser der Einlegeteile . . . . . . . . . 39
Festigkeit von HeliCoil-Einsätzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Festigkeit von TORLON-Schrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Schraubenhaltevermögen von Gewinden in TORLON PAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Scherfestigkeit von TORLON PAI-/TORLON PAI-Klebeverbindungen . . . . . . . . . . 42
Scherfestigkeit von TORLON PAI-/Metall-Klebeverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . 43
Richtlinien zur spanenden Bearbeitung von TORLON-Teilen . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Abbildungen
Strukturelement von Polyamidimid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
TORLON-Werkstoffe verfügen über hervorragende Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . 6
Herausragende Biegefestigkeit von TORLON-Werkstoffen
in einem breiten Temperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Zugfestigkeit von verstärkten TORLON-Werkstoffen übertrifft die von verstärkten
Konkurrenzprodukten bei 204 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Biegefestigkeit von verstärkten TORLON-Werkstoffen übertrifft die von verstärkten
Konkurrenzprodukten bei 204 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Biegemodule von TORLON-Werkstoffen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Biegemodule von verstärkten TORLON-Werkstoffen übertreffen die von verstärkten
Konkurrenzprodukten bei 204 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Spannungs-/Dehnungsdiagramm für Zugspannung bei 23 °C . . . . . . . . . . . . . . . 8
Vergrößerung Spannungs-/Dehnungsdiagramm bei 23 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Spannungs-/Dehnungsdiagramm für Zugspannung von TORLON-Werkstoffen
bei 135 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Ermüdungsfestigkeit von TORLON-Werkstoffen unter Biegebelastung bei 30 Hz . 9
Ermüdungsfestigkeit von TORLON 7130 und 4203L unter
Zug- und Zugwechselbelastung bei 30 Hz im Verhältnis von 0,90 . . . . . . . . . . 9
Ermüdungsfestigkeit von TORLON 7130 unter geringer Zug- und
Zugwechselbelastung bei 2 Hz im Verhältnis von 0,90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Ermüdungsfestigkeit von TORLON-Werkstoffen unter
Hochtemperatur-Biegebelastung bei 177 °C und 30 Hz . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Izod-Schlagzähigkeit von TORLON-Werkstoffen im Vergleich zu
Konkurrenzprodukten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Kompakter Zugspannungsprobekörper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Thermogravimetrische Analyse von TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
TORLON-Werkstoffe behalten ihre Festigkeit nach Wärmealterung bei 250 °C . . 13
TORLON 4203L – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 23 °C . . . . . . . . . . . . . 14
TORLON 4275 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
TORLON 4301 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
TORLON 5030 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
TORLON 7130 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 23 °C . . . . . . . . . . . . . . 14
TORLON 4203L – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 204 °C . . . . . . . . . . . . 15
TORLON 4275 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 204 °C . . . . . . . . . . . . . 15
TORLON 4301 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 204 °C . . . . . . . . . . . . . 15
TORLON 5030 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 204 °C . . . . . . . . . . . . . 15
TORLON 7130 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit bei 204 °C . . . . . . . . . . . . . 15
Wasseraufnahme von TORLON-Werkstoffen bei 23 °C und 50 % RL . . . . . . . . . 21
Wasseraufnahme von TORLON-Werkstoffen bei 43 °C und 90 % RL . . . . . . . . . 21
Feuchtigkeitsaufnahme bis zum Gleichgewicht in Abhängigkeit von relativer
Luftfeuchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Dimensionsänderung von TORLON-Werkstoffen bei 23 °C und 50 % RL . . . . . . 22
Dimensionsänderung von TORLON-Werkstoffen bei 43 °C und 90 % RL . . . . . . 22
Thermoschocktemperatur in Abhängigkeit von Feuchtigkeitsgehalt von
TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Thermoschocktemperatur in Abhängigkeit von Einwirkungszeit bei
TORLON 4203L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Dehnung von TORLON 4203L bleibt nach künstlicher Bewitterung im Wesentlichen
konstant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Änderung der Zugfestigkeit von TORLON 4203L bei künstlicher Bewitterung . . . 24
Änderung der Eigenschaften von TORLON 4203L nach Behandlung mit
Gammastrahlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Berechnung der projizierten Fläche des Gleitlagers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Anlaufscheibe – Beispielberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Die Material-Verschleißrate ist eine Funktion des Produkts aus Flächenpressung (P)
und Gleitgeschwindigkeit (V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Anlaufscheibe – Probekörper. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Verschleißfestigkeit bei niedriger Gleitgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Verschleißfestigkeit bei mittlerer Gleitgeschwindigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Verschleißfestigkeit bei hoher Gleitgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Lange Temperzeiten bei 260 °C erhöhen die Verschleißfestigkeit. . . . . . . . . . . . 30
Basisspiel für Lagerwelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Spielfaktor für erhöhte Umgebungstemperaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Aufmaß der Presspassung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Spezifische Festigkeit von TORLON-Werkstoffen im Vergleich zu Metall. . . . . . . 33
Beispielbalken. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Spannungskonzentrationsfaktor für Ringspannung
(elastische Belastung, Axialspannung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Allmählicher Übergang zwischen verschiedenen Wandstärken. . . . . . . . . . . . . . 38
Entformungsschräge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
ii

Einleitung
TORLON ® – spritzgießfähige
Hochleistungswerkstoffe
Werkstoffe auf der Basis TORLON kommen bei extrem hohen
Temperaturen und starker Beanspruchung zum Einsatz. Teile aus
TORLON-Werkstoffen erfüllen, selbst unter Bedingungen, die
normalerweise für Thermoplaste als zu extrem angesehen
werden, souverän ihre Funktion. Aus diesem Grund wurden Teile
für Raumfähren, Kfz-Getriebe und viele andere kritische
Komponenten aus TORLON-Werkstoffen hergestellt. In vielen
Bereichen der Industrie – Elektrik und Elektronik, Bürogeräte,
Luft- und Raumfahrt, Transportwesen, verarbeitende Industrie und
Schwermaschinen – erfüllen TORLON-Teile extrem hohe
Konstruktionsanforderungen.
Manche andere Werkstoffe erfüllen ihre Funktion vielleicht bei
260 °C, TORLON-Werkstoffe verfügen jedoch bei dieser extremen
Temperatur noch über hervorragende Eigenschaften. Unter den
hochtemperaturbeständigen Polymeren hat TORLON PAI den
Vorteil, spritzgießfähig zu sein. Das bedeutet exakte
Reproduzierbarkeit und geringe Stückkosten, was TORLON zu
einer kostengünstige Lösung für komplexe Konstruktionen macht.
Dieses Handbuch stellt die Gruppe der TORLON-Werkstoffe vor.
Zahlreiche Diagramme und Tabellen zeigen die physikalischen
Eigenschaften und das Verhalten unter Belastung von
TORLON-Werkstoffen. Die Rahmenempfehlungen für Konstruktion
und Nachbearbeitung konzentrieren sich auf die praktischen
Aspekte zur Herstellung von Hochleistungsbauteilen aus TORLON.
Mit diesem Handbuch kann ein Konstrukteur die Merkmale dieser
hervorragenden Kunststoffe seinen eigenen spezifischen
Anforderungen gegenüberstellen.
Das Hochleistungspolymer TORLON von Solvay Advanced
Polymers ist ein Polyamidimid mit folgender Strukturformel:
Abbildung 1
Strukturelement von Polyamidimid
Die hochfesten Werkstoffe verhalten sich bei erhöhten
Temperaturen – sogar unter extremer Belastung – mehr wie
Metalle.
Diese Materialien eignen sich ideal für mechanisch hochbelastete
Präzisionsteile und lasttragende Teile.
Die inhärente Schmierfähigkeit von TORLON-Polyamidimid wird
bei den verschleißfesten Werkstoffen durch Additive verstärkt.
Bewegliche Teile aus TORLON sind immer eine zuverlässige
Lösung, egal ob Schmierung erforderlich ist oder nicht.
Tabelle 1
TORLON-Werkstoffe
Hohe Festigkeit
Nur TORLON-Werkstoffe bieten eine Kombination aus:
• Einsatzfähigkeit im Tieftemperaturbereich bis zu –260 °C
• hervorragenden mechanischen Eigenschaften
• leichter Verarbeitung
• geringer Entflammbarkeit und Rauchentwicklung
• geringer Materialermüdung
• hoher Schlagzähigkeit
• geringer Kriechneigung
• hoher Verschleißfestigkeit
• niedrigen Ausdehnungskoeffizienten
• ausgezeichneter thermischer Stabilität
Verschleißfest
4203L 4275
5030 4301
7130 4435
• Beständigkeit gegen Flugzeug- und Kfz-Flüssigkeiten
O
H
N
N
Ar
O
O
n
Aufgrund der Vielzahl von Anwendungen, die hohe
Temperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit und die
Wirtschaftlichkeit des Spritzgießens erfordern, wurden mehrere
TORLON-Werkstoffe entwickelt. Diese Werkstoffe können in zwei
Kategorien eingeteilt werden: hochfest und verschleißfest.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 1 –

TORLON ® -Hochleistungswerkstoffe
TORLON PAI-Werkstoffe sind spritzgießfähige Thermoplaste mit
wirklich herausragenden Leistungsmerkmalen. Aufgrund der
Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten wurden verschiedene
Materialien für die Optimierung spezifischer Eigenschaften
entwickelt.
Falls Ihre Anwendung einen speziell modifizierten Werkstoff
erfordert, kann TORLON entsprechend Ihrer Spezifikation
compoundiert werden.
Auf dieser Seite werden die TORLON-Polymere und deren
allgemeine Anwendungsbereiche beschrieben. Für spezifische
Informationen zu einer Anwendung wenden Sie sich bitte an den
für Sie zuständigen Vertriebsmitarbeiter von Solvay Advanced
Polymers.
Tabelle 2
Werkstoffe und Anwendungen
TORLON-
Werkstoff Nominelle Zusammensetzung Eigenschaften Anwendungen
Hohe Festigkeit
4203L TiO 2
Höchster Grad an Schlagfestigkeit und Dehnung,
gute Entformung und elektrische Eigenschaften.
Steckverbinder, Schalter, Relais, Anlaufscheiben,
Nutenbuchsen, Ventilsitze, Ventilkugeln,
Tellerventile, mechanische Verbindungen,
Buchsen, Verschleißringe, Isolatoren, Nocken,
Greiferfinger, Kugellager, Laufrollen und
thermische Isolatoren.
5030 30 % Glasfaser
7130 30 % Kohlenstofffaser
Hohe Steifigkeit, gute Retention von Steifigkeit bei
hohen Temperaturen, sehr geringe Kriechneigung
und hohe Festigkeit.
Ähnlich wie 5030 aber mit höherer Steifigkeit.
Höchster Grad an Retention von Steifigkeit bei
hohen Temperaturen und Ermüdungsfestigkeit.
Elektrisch leitfähig.
Sockel, Zahnräder, Ventilscheiben, Verkleidungen,
Schlauchklemmen, Laufräder, Rotoren, Gehäuse,
Stützringe, Anschlussleisten, Isolatoren und
Klammern.
Metallersatz, Gehäuse, mechanische
Verbindungen, Zahnräder, Verbindungselemente,
Nutenbuchsen, Laufrollen, Klammern, Ventile,
Labyrinthdichtungen, Verkleidungen,
Schlauchklemmen, Abstandshalter, Laufräder,
Blenden, geeignet für elektromagnetische
Abschirmung.
Verschleißfest
4301
Graphitpulver
Fluorpolymer
Leistungsfähiges, reibungsarmes, verschleißfestes
Compound mit hoher Druckfestigkeit für
allgemeine Anwendungen.
Gleitlager, Anlaufscheiben, Reibbeläge, Leisten,
Kolbenringe, Dichtungen, Schaufeln und
Ventilsitze.
4275
Graphitpulver
Fluorpolymer
Ähnlich wie 4301, jedoch mit besserer
Verschleißfestigkeit bei hohen Geschwindigkeiten.
Gleitlager, Anlaufscheiben, Reibbeläge, Leisten,
Kolbenringe, Dichtungen, Schaufeln und
Ventilsitze.
4435
Graphitpulver
Fluorpolymer
andere Zusätze
Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und niedrige
Reibung bei hohem Druck und hohen
Geschwindigkeiten (105 MPa·m/min)
Spulen, Schaufeln, Anlaufscheiben, Dichtringe und
Kolben
Torlon ® -Hochleistungswerkstoffe – 2 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Physikalische Eigenschaften
Alle TORLON-Werkstoffe zeichnen sich durch hohe Schlagfestigkeit,
außergewöhnliche mechanische Festigkeit und sehr gute
Retention dieser Eigenschaften bei hohen Temperaturen aus.
Bei Raumtemperatur sind Zug- und Biegefestigkeit von TORLON
4203L doppelt so groß wie die von Polycarbonat und Nylon. Bei
260 °C sind Zug- und Biegefestigkeit von TORLON 4203L fast
genauso groß wie die Zug- und Biegefestigkeiten der genannten
Werkstoffe bei Raumtemperatur. Überlegene physikalische
Eigenschaften werden auch nach Langzeiteinwirkung hoher
Temperaturen beibehalten.
Diese physikalischen Eigenschaften sind typisch für
spritzgegossene, getemperte Probekörper.
Fußnoten für die Tabellen mit typischen Eigenschaften auf den Seiten 4 und 5
(1) Zugeigenschaften nach ASTM D638 werden auf Seite 7 aufgeführt.
(2) Anmerkung: Die für diese Daten verwendete Prüfmethoden messen die
Reaktion auf Wärme und Flammen unter kontrollierten Laborbedingungen.
Sie bieten kein genaues Maß für die Brandgefährlichkeit bei einem echten
Feuer.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 3 – Torlon ® -Hochleistungswerkstoffe

Tabelle 3
Typische Eigenschaften* – US-Einheiten
Eigenschaften
Mechanisch
ASTM-
Prüfmethode Einheiten 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Zugfestigkeit (1) D1708 kpsi
–321 °F 31,5 18,8 29,5 22,8
73 °F 27,8 23,7 19,0 16,0 29,7 29,4
275 °F 16,9 16,3 16,9 13,0 23,1 22,8
450 °F 9,5 10,6 8,1 7,5 16,3 15,7
Zugdehnung D1708 %
–321 °F 6 3 4 3
73 °F 15 7 7 6 7 6
275 °F 21 20 15 4 15 14
450 °F 22 17 17 3 12 11
Zugmodul D1708 kpsi
73 °F 700 950 1130 1410 1560 3220
Biegefestigkeit D790 kpsi
–321 °F 41,0 29,0 54,4 45,0
73 °F 34,9 31,2 30,2 22,0 48,3 50,7
275 °F 24,8 23,5 22,4 18,7 35,9 37,6
450 °F 17,1 16,2 15,8 13,2 26,2 25,2
Biegemodul D790 kpsi
–321 °F 1140 1390 2040 3570
73 °F 730 1000 1060 2150 1700 2800
275 °F 560 790 810 1630 1550 2270
450 °F 520 720 740 1500 1430 1900
Druckfestigkeit D695 kpsi 32,1 24,1 17,8 20,0 38,3 36,9
Druckmodul D695 kpsi 580 770 580 1240 1150 1430
Scherfestigkeit D732 kpsi
73 °F 18,5 16,1 11,1 8,7 20,1 17,3
Izod-Schlagzähigkeit ( 1 Zoll)
8
D256 ft•lb/in
gekerbt 2,7 1,2 1,6 0,8 1,5 0,9
ungekerbt 20,0 7,6 4,7 4,1 9,5 6,4
Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) 0,45 0,39 0,39 0,42 0,43 0,39
Thermisch
Formbeständigkeit D648 °F
264 psi 532 534 536 532 539 540
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient D696 ppm/°F 17 14 14 8 9 5
Wärmeleitfähigkeit C177 BTU in/h-ft 2 -°F 1,8 3,7 4,5 5,6 2,5 3,6
Entflammbarkeit (2) , Underwriters’ Laboratories 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0
Sauerstoffgrenzindex (2) D2863 % 45 44 45 51 52
Elektrisch
Dielektrizitätskonstante
D150
10 3 Hz 4,2 6,0 7,3 4,4
10 6 Hz 3,9 5,4 6,6 4,2
Dielektrischer Verlustfaktor
D150
10 3 Hz 0,026 0,037 0,059 0,022
10 6 Hz 0,031 0,042 0,063 0,050
Spezifischer Durchgangswiderstand D257 Ohm-cm 2 x 10 17 8 x 10 15 8 x 10 15 2 x 10 7 2 x 10 17
Oberflächenwiderstand D257 Ohm 5 x 10 18 8 x 10 17 4 x 10 17 6 x 10 6 1 x 10 18
Durchschlagfestigkeit (0,040 Zoll) D149 V/mil 580 840
Allgemein
Dichte D792 lb/in 3 0,051 0,053 0,054 0,057 0,058 0,054
Rockwell-Härte – E-Skala D785 86 72 70 62 94 94
Wasseraufnahme (24 Stunden) D570 % 0,33 0,28 0,33 0,12 0,24 0,26
*Typische Eigenschaften – Die tatsächlichen Eigenschaften der einzelnen Chargen können innerhalb der Spezifikationsgrenzen variieren.
Physikalische Eigenschaften – 4 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Tabelle 4
Typische Eigenschaften* – SI-Einheiten
Eigenschaften
Mechanisch
ASTM-
Prüfmethode Einheiten 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Zugfestigkeit (1) D1708 MPa
–196 °C 218 130 204 158
23 °C 192 164 131 110 205 203
135 °C 117 113 116 90 160 158
232 °C 66 73 56 52 113 108
Zugdehnung D1708 %
–196 °C 6 3 4 3
23 °C 15 7 7 6 7 6
135 °C 21 20 15 4 15 14
232 °C 22 17 17 3 12 11
Zugmodul D1708 GPa
23 °C 4,9 6,6 7,8 9,7 10,8 22,3
Biegefestigkeit D790 MPa
–196 °C 287 203 381 315
23 °C 244 219 212 152 338 355
135 °C 174 165 157 129 251 263
232 °C 120 113 111 91 184 177
Biegemodul D790 GPa
–196 °C 7,9 9,6 14,1 24,6
23 °C 5,0 6,9 7,3 14,8 11,7 19,9
135 °C 3,9 5,5 5,6 11,2 10,7 15,6
232 °C 3,6 4,5 5,1 10,3 9,9 13,1
Druckfestigkeit D695 MPa 220 170 120 138 260 250
Druckmodul D695 GPa 4,0 5,3 4,0 8,5 7,9 9,9
Scherfestigkeit D732 MPa
23 °C 128 112 77 60 140 120
Izod-Schlagzähigkeit (3,2 mm) D256 J/m
gekerbt 143 63 84 43 79 47
ungekerbt 1062 404 250 219 504 340
Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) 0,45 0,39 0,39 0,42 0,43 0,39
Thermisch
Formbeständigkeit D648 °C
1,8 MPa 278 279 280 278 282 282
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient D696 ppm/°C 30,6 25,2 25,2 14,4 16,2 9,0
Wärmeleitfähigkeit C177 W/mK 0,26 0,54 0,65 0,80 0,37 0,53
Entflammbarkeit (2) , Underwriters’ Laboratories UL94 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0 94 V-0
Sauerstoffgrenzindex (2) D2863 % 45 44 45 51 52
Elektrisch
Dielektrizitätskonstante
D150
10 3 Hz 4,2 6,0 7,3 4,4
10 6 Hz 3,9 5,4 6,6 4,2
Dielektrischer Verlustfaktor
D150
10 3 Hz 0,026 0,037 0,059 0,022
10 6 Hz 0,031 0,042 0,063 0,050
Spezifischer Durchgangswiderstand D257 Ohm-cm 2 x 10 17 8 x 10 15 8 x 10 15 2 x 10 7 2 x 10 17
Oberflächenwiderstand D257 Ohm 5 x 10 18 8 x 10 17 4 x 10 17 6 x 10 6 1 x 10 18
Durchschlagfestigkeit (1 mm) D149 kV/mm 23,6 32,6
Allgemein
Dichte D792 g/cm 3 1,42 1,46 1,51 1,59 1,61 1,48
Rockwell-Härte – E-Skala D785 86 72 70 62 94 94
Wasseraufnahme (24 Stunden) D570 % 0,33 0,28 0,33 0,12 0,24 0,26
* Typische Eigenschaften – Die tatsächlichen Eigenschaften der einzelnen Chargen können innerhalb der Spezifikationsgrenzen variieren.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 5 – Torlon ® -Hochleistungswerkstoffe

Materialeigenschaften
Die einmaligen Eigenschaften von TORLON-Hochleistungswerkstoffen
erfüllen die Anforderungen der anspruchsvollsten
Anwendungen. Aufgrund der Festigkeitsretention in einem großen
Temperaturbereich unter Dauerbelastung, seiner geringen
Kriechneigung, Flammwidrigkeit, hervorragenden elektrischen
Eigenschaften sowie außergewöhnlicher Chemikalienbeständigkeit
nimmt TORLON-Polyamidimid unter den Werkstoffen eine
Sonderstellung ein.
Mechanische Eigenschaften
Zug- und Biegefestigkeit bei extremen
Temperaturen
Ultrahoher Temperaturbereich
Aufgrund seiner hervorragenden Zug- und Biegefestigkeit und
Retention dieser Eigenschaften unter Dauerbelastung bei
Temperaturen von über 230 °C kann TORLON-Polyamidimid bei
Anwendungen, die früher für zahlreiche Kunstoffe als zu
anspruchsvoll angesehen wurden, verwendet werden.
Während viele Konkurrenzpolymere bei Temperaturen bis zu
260 °C versagen, erweisen sich TORLON-Werkstoffe bei extrem
hohen Temperaturen als äußerst zuverlässig. Siehe die
Abbildungen 2 und 3, die die Retention der Zug- und
Biegefestigkeit von TORLON-Werkstoffen bei erhöhten
Temperaturen veranschaulichen.
Sogar bei 204 °C liegen die Zug- als auch Biegemodule von
TORLON-Werkstoffen höher als die jedes anderen
Hochleistungspolymers. Die Abbildungen 4 und 5 vergleichen
verstärkte TORLON-Werkstoffe mit anderen verstärkten
Hochleistungspolymeren.
Abbildung 2
TORLON-Werkstoffe verfügen über hervorragende
Zugfestigkeit
Abbildung 3
Herausragende Biegefestigkeit von TORLON-Werkstoffen
in einem breiten Temperaturbereich
Biegefestigkeit (kpsi)
Abbildung 4
20
15
10
5
0
Temperatur (°C)
Temperatur (°F)
Zugfestigkeit von verstärkten TORLON-Werkstoffen
übertrifft die von verstärkten Konkurrenzprodukten
bei 204 °C
Zugfestigkeit (kpsi)
TORLON
7130 5030 PES PEEK PEI PPS
Material
Abbildung 5
Biegefestigkeit von verstärkten TORLON-Werkstoffen
übertrifft die von verstärkten Konkurrenzprodukten
bei 204 °C
Biegefestigkeit (MPa)
120
100
80
60
40
20
0
Zugfestigkeit (MPa)
Temperatur (°C)
Zugfestigkeit (kpsi)
Zugfestigkeit (MPa)
Biegefestigkeit (kpsi)
30
20
10
TORLON
200
150
100
50
Biegefestigkeit (MPa)
Temperatur (°F)
0
7130 5030 PES PEEK PEI PPS
Material
0
Mechanische Eigenschaften – 6 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Zugeigenschaften nach ASTM D 638
Die im vorhergehenden Abschnitt aufgeführten Zugeigenschaften
wurden nach ASTM D 1708 gemessen. Da Zugeigenschaften
jedoch häufig nach ASTM D 638 ermittelt werden, wurden
TORLON-Werkstoffe auch nach dieser Methode bestimmt.
Diese Daten sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5
Zugeigenschaften bei Raumtemperatur nach
ASTM D638
TORLON-Werkstoff
Eigenschaft Einheit 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Zugfestigkeit kpsi 22,0 16,4 16,9 13,6 32,1 32,0
MPa 152 113 117 94 221 221
Dehnung % 7,6 3,3 2,6 1,0 2,3 1,5
Zugmodul kpsi 650 990 1280 2100 2110 2400
GPa 4,5 6,8 8,8 14,5 14,5 16,5
Kryostatischer Temperaturbereich
Am anderen Ende der Temperaturskala verhalten sich
TORLON-Werkstoffe nicht so spröde wie andere Polymere.
Tabelle 6 zeigt die ausgezeichneten Eigenschaften von
TORLON-Werkstoffen bei tiefen Temperaturen.
Tabelle 6
Eigenschaften von TORLON-Spritzgusswerkstoffen
bei –196 °C
TORLON-Werkstoff
Eigenschaft Einheit 4203L 4275 7130 5030
Zugfestigkeit (1)
kpsi
MPa
31,5
216
18,8
129
22,8
157
29,5
203
Bruchdehnung (1) % 6 3 3 4
Biegefestigkeit (2)
Biegemodul (2)
(1) ASTM D 1708
kpsi
MPa
kpsi
GPa
41,0
282
1140
7,8
29,0
200
1390
9,6
45,0
310
3570
24,6
54,4
374
2040
14,0
(2) ASTM D 790
Biegemodul – Steifigkeit bei hohen Temperaturen
TORLON-Polyamidimid verfügt über einen hohen Biegemodul,
was es zu einem guten Metallersatz macht, wenn Steifigkeit ein
ausschlaggebendes Kriterium ist. TORLON-Teile bieten die gleiche
Steifigkeit bei beträchtlich niedrigerem Gewicht. Sehr gute
Retention der Teilesteifigkeit und geringe Kriechneigung bzw.
geringer Kaltfluss können von dem hohen und im Wesentlichen
konstanten Biegemodul von TORLON-Werkstoffen (sogar bei
232 °C) abgeleitet werden, wie in Abbildung 6 dargestellt. Anders
als bei Konkurrenzwerkstoffen, die ihre Steifigkeit bei höheren
Temperaturen verlieren, zeichnen sich TORLON-Werkstoffe bei
erhöhten Temperaturen durch hohe Biegemodule wie in
Abbildung 7 aus.
Abbildung 6
Biegemodule von TORLON-Werkstoffen
,
Temperatur (°C)
Biegemodul (Mpsi)
,
,
,
,
,
Biegemodul (GPa)
,
Temperatur (°F)
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 7 – Biegemodul – Steifigkeit bei hohen Temperaturen

Abbildung 7
Biegemodule von verstärkten TORLON-Werkstoffen
übertreffen die von verstärkten Konkurrenzprodukten
bei 204 °C
Biegemodul (Mpsi)
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
TORLON
4435 5030 7130 PES PEI PPS PEEK
Material
Spannungs-/Dehnungsverhältnis
TORLON-Polyamidimid dehnt sich unter Zugbelastung minimal.
Daher wird die Verformung bis zum Materialversagen als
Bruchdehnung bezeichnet. Abbildung 8 zeigt das Spannungs-/
Dehnungsdiagramm verschiedener TORLON-Werkstoffe bei
Raumtemperatur. Abbildung 9 zeigt im Bereich bis zu 1 %
Dehnung nahezu lineares Verhalten („Hookscher Bereich“).
Abbildung 10 zeigt den ersten Teil der Spannungs-/
Dehnungskennlinie gemessen bei 135 °C.
Abbildung 8
Spannungs-/Dehnungsdiagramm für Zugspannung
bei 23 °C
15
10
5
0
Biegemodul (GPa)
Abbildung 9
Vergrößerung Spannungs-/Dehnungsdiagramm bei 23 °C
Zugspannung (kpsi)
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
Dehnung (%)
7130
5030
4203L
0,0
0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Abbildung 10
Spannungs-/Dehnungsdiagramm für Zugspannung von
TORLON-Werkstoffen bei 135 °C
Zugspannung (kpsi)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
0,00 0,25 0,50 0,75 1,00
Dehnung (%)
7130
5030
4203L
150
100
50
100
80
60
40
20
Zugspannung (MPa)
Zugspannung (MPa)
Zugspannung (kpsi)
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
7130
5030
4203L
200
150
100
50
Zugspannung (MPa)
0,0
0 2 4 6 8
Dehnung (%)
ASTM D 638-Probekörper Typ 1
0
Mechanische Eigenschaften – 8 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Beständigkeit gegen
Wechselbelastungen
Ermüdungsfestigkeit
Wird ein Material Wechselbelastung ausgesetzt, so versagt das
Material unterhalb der maximalen Festigkeit. Beständigkeit
gegen Materialversagen unter Wechselbelastung oder Vibration
wird Ermüdungsfestigkeit genannt und ist eine wichtiger
Konstruktionsfaktor. TORLON-Werkstoffe zeigen sowohl im Zugals
auch im sehr extremen Biegeversuch (Rückbiegung) eine
ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit.
In Dauerfestigkeitsdiagrammen wird die Spannung gegen die
Anzahl der Zyklen bis zum Materialversagen aufgetragen.
Sie sind hilfreich bei der Einschätzung der Materiallebensdauer.
Die maximale Beanspruchung wird bestimmt unter Berücksichtigung
der zu erwartenden Belastung, der entsprechenden
Spannungsfaktoren und der Widerstandsmomente.
Die Maximalbelastung wird anschließend mit der Kennlinie für
die jeweiligen Umgebungsbedingungen verglichen, um die
maximale Wechselbelastung, die das Material aushalten kann,
zu bestimmen.
Die Ermüdungstestwerte werden durch die Art des Probekörpers
und die Prüfmethode beeinflusst. Daher sollten diese Werte nur
als Richtlinie und nicht als absolute Werte angesehen werden.
TORLON-Teile widerstehen Wechselbelastungen. TORLON 7130,
ein graphitfaserverstärktes Material, verfügt über eine außergewöhnliche
Ermüdungsfestigkeit und ist den vergleichbaren
Konkurrenzkunststoffen weit überlegen. Abbildung 11,
die Kennlinien für ausgewählte TORLON-Werkstoffe enthält, zeigt,
dass TORLON-Polyamidimid sogar nach 10.000.000 Zyklen eine
ausgezeichnete Beständigkeit gegen Biegelastwechsel aufweist,
und Abbildung 12 veranschaulicht die Integrität von TORLON 7130
unter Zug- und Zugwechselbelastung. Bei niedrigeren Frequenzen
ist die Dauerfestigkeit von TORLON 7130 sogar noch größer
(siehe Abbildung 13).
Abbildung 12
Ermüdungsfestigkeit von TORLON 7130 und 4203L unter
Zug- und Zugwechselbelastung bei 30 Hz im Verhältnis
von 0,90
Maximale Spannung (kpsi)
30
25
20
15
10
5
4203L
4203L
7130
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Zyklen bis zum Materialversagen
200
150
100
50
Maximale Spannung (MPa)
Abbildung 13
Ermüdungsfestigkeit von TORLON 7130 unter geringer Zugund
Zugwechselbelastung bei 2 Hz im Verhältnis von 0,90
Maximale Spannung (kpsi)
30
25
20
15
10
5
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Zyklen bis zum Materialversagen
200
150
100
50
Maximale Spannung (MPa)
Abbildung 11
Ermüdungsfestigkeit von TORLON-Werkstoffen unter
Biegebelastung bei 30 Hz
Maximale Spannung (kpsi)
14
12
10
8
6
4
2
4203L
4275
5030
7130
7130
5030
4203L
4275
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Zyklen bis zum Materialversagen
100
80
60
40
20
Maximale Spannung (MPa)
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 9 – Ermüdungsfestigkeit

Auch bei hohen Temperaturen behalten TORLON-Werkstoffe ihre
Festigkeit unter Wechselbelastung bei. Es wurden
Biegewechselversuche bei 177 °C mit für diese Temperatur
vorkonditionierten Probekörpern durchgeführt. Die in Abbildung 14
aufgeführten Ergebnisse weisen darauf hin, dass
TORLON-Werkstoffe für Anwendungen geeignet sind, die
Ermüdungsfestigkeit bei hohen Temperaturen erfordern.
Schlagfestigkeit
Abbildung 14
Ermüdungsfestigkeit von TORLON-Werkstoffen unter
Hochtemperatur-Biegebelastung bei 177 °C und 30 Hz
Maximale Spannung (kpsi)
14
12
10
8
6
4
2
5030
4203L
4203L
5030
7130
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Zyklen bis zum Materialversagen
100
80
60
40
20
Maximale Spannung (MPa)
Abbildung 15
Izod-Schlagzähigkeit von TORLON-Werkstoffen im Vergleich
zu Konkurrenzprodukten
Izod-Kerbschlagzähigkeit (ft-lb/in)
3
2
1
0
TORLON
4203L 5030 4275 PI PPS PEI PEEK
Material
150
100
50
0
Izod-Kerbschlagzähigkeit (J/m)
TORLON-Werkstoffe absorbieren Schlagenergie besser als die
meisten hochsteifen Kunststoffe. In Kerbschlagversuchen nach
Izod (ASTM D 256) erzielten TORLON-Werkstoffe Ergebnisse,
die denen anderer Hochtemperaturpolymere (Abbildung 15) weit
überlegen sind. Tabelle 7 fasst Schlagzähigkeiten (gekerbt/
ungekerbt) für TORLON-Werkstoffe zusammen.
Tabelle 7
Izod-Schlagzähigkeit von 3,2-mm-Stäben
Gekerbt
Ungekerbt
TORLON-Werkstoff ft•lb/in J/m ft•lb/in J/m
4203L 2,7 142 20,0 1062
4301 1,2 63 7,6 404
4275 1,6 84 4,7 250
4435 0,8 42 4,1 220
5030 1,5 79 9,5 504
7130 0,9 47 6,4 340
Beständigkeit gegen Wechselbelastungen – 10 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Pc
Bruchzähigkeit
Bruchzähigkeit kann durch Messung der Bruchenergie (Glc) eines
Polymers bestimmt werden. Das US-Marineforschungslabor NRL
(Naval Research Laboratory) verwendet einen kompakten
Zugspannungsprobekörper (Abbildung 16) für die Bestimmung
von Glc, ein Maß für die Fähigkeit eines Polymers, Schlagenergie
zu absorbieren und abzuleiten ohne zu brechen. Je größer die
Werte, desto höher die Bruchzähigkeit. Tabelle 8 enthält
ausgewählte Daten des NRL Memorandum Report 5231
(22. Februar 1984). Wie erwartet können duroplastische Polymere
Schlagenergie nicht so gut absorbieren und ableiten wie
Thermoplaste und haben daher eine geringere Bruchzähigkeit.
TORLON-Polyamidimid verfügt über eine herausragende
Bruchzähigkeit mit einem Glc von 3,4 kJ/m 2 . Glasübergangstemperaturen
(Tg) sind ebenfalls in der Tabelle aufgeführt, um den
Kompromiss zwischen Bruchzähigkeit und verwendbarem
Temperaturbereich zu veranschaulichen. Polyamidimid zeichnet
sich durch ein Gleichgewicht zwischen Zähigkeit und hohem Tg
aus.
Tabelle 8
Polyamidimid kombiniert Bruchzähigkeit mit hoher
Glasübergangstemperatur
Bruchenergie
T g
ft•lb/in 2 kJ/m 2 °F °C
Duroplaste
Polyimid-1 0,095 0,20 662 350
Polyimid-2 0,057 0,12 680 360
Tetrafunktionelles Epoxidharz 0,036 0,076 500 260
Thermoplaste
Polyamidimid 1,6 3,4 527 275
Polysulfon 1,5 3,1 345 174
Polyethersulfon 1,2 2,6 446 230
Polyimid-4 1,0 2,1 689 365
Polyimid-3 0,38 0,81 619 326
Polyphenylensulfid 0,10 0,21 — —
Abbildung 16
Kompakter Zugspannungsprobekörper
a
W
b
G
IC
=
2
Y P
2
c
2 2
EW b
a
Wobei:
Y = 29,6 – 186 (a/W) + 656 (a/W) 2 – 1017 (a/W) 3 + 639 (a/W) 4
= Bruchmoment
a = Risslänge
E = Probemodul
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 11 – Bruchzähigkeit

Thermische Stabilität
Thermogravimetrische Analyse
TORLON-Werkstoffe sind innerhalb eines großen
Temperaturbereichs außerordentlich stabil. Wird TORLON 4203L
mit einer Rate von 10 °C pro Minute in Luft oder unter Stickstoff
erhitzt, so zeigt es praktisch keinen Gewichtsverlust bei
Anwendungen innerhalb seines normalen Temperaturbereiches
und weit darüber hinaus (siehe Abbildung 17).
Abbildung 17
Thermogravimetrische Analyse von TORLON 4203L
Temperatur (°F)
Tabelle 9
Relative Temperaturindizes von TORLON-Werkstoffen
Minimale
Dicke
Elektrisch
Mit Schlagbelastung
Mechanisch
Ohne Schlagbelastung
Zoll mm °F °C °F °C °F °C
TORLON 4203L 0,031 0,81 428 220 * * 410 210
0,047 1,2 428 220 * * 410 210
0,096 2,4 428 220 * * 410 210
0,118 3,0 428 220 392 200 428 220
TORLON 4301 0,118 3,0 * * 392 200 392 200
TORLON 5030 0,062 1,5 428 220 * * * *
0,096 2,4 428 220 * * * *
0,118 3,0 428 220 392 200 428 220
*nicht getestet
Stickstoff
Luft
Gewicht (%)
Temperatur (°C)
Auswirkung von längerer Wärmeeinwirkung
Relativer Temperaturindex nach UL
Der relative Temperaturindex nach UL ist eine Schätzung der
maximalen Dauergebrauchstemperatur und ergibt sich gemäß der
von Underwriters’ Laboratories beschrieben Methode.
Die ursprünglichen Eigenschaften, einschließlich Zugfestigkeit,
Schlagzähigkeit, Durchschlagfestigkeit, Lichtbogenfestigkeit,
Dimensionsstabilität und Entflammbarkeit werden für das Testmaterial
bestimmt. Die Veränderung der Kennwerte, abhängig von
Alterungstemperatur und Zeit, werden als prozentualer Anteil der
Anfangswerte dargestellt. Die „Lebensdauer“ einer Eigenschaft ist
die Zeit, die erforderlich ist, um bei der verwendeten Alterungstemperatur
50 Prozent des Anfangswertes zu erhalten. Die entsprechenden
Werte werden in ein Diagramm eingetragen und
extrapoliert, um die „Nutzungsdauer“ bei jeder Betriebstemperatur
einzuschätzen. Der relative Temperaturindex ist die Temperatur,
bei der die „Nutzungsdauer“ 100.000 Stunden beträgt.
TORLON-Werkstoffe wurden gemäß dem angegebenen Verfahren
bis zum 50-prozentigen Abbau der Durchschlagfestigkeit (elektrisch),
der Izod-Schlagzähigkeit (mechanisch mit Schlageinleitung)
und der Zugfestigkeit (mechanisch ohne Schlageinleitung)
getestet. Die anderen Eigenschaften änderten sich nicht
wesentlich.
Der relative Temperaturindex nach UL bedeutet wenigstens
100.000 Stunden an Nutzungsdauer bei der entsprechenden
Indextemperatur. TORLON-Werkstoffe weisen relative Temperaturindizes
nach UL von bis zu 220 °C auf, was mehr als 11 Jahren
Dauergebrauch bei 220 °C entspricht, und die damit bedeutend
höher liegen als die der meisten Hochtemperaturpolymere.
Tabelle 9 enthält die relativen Temperaturindizes der TORLON
PAI-Werkstoffe 4203L, 4301 und 5030. Die neuesten Daten
können Sie auf der Website von Underwriters’ Laboratories
(www.ul.com) finden.
Retention von Eigenschaften nach Wärmealterung
TORLON-Polyamidimid widersteht thermischer Zersetzung und
behält eine hohe Festigkeit auch nach längerer Wärmeeinwirkung.
Eine Methode zur Bestimmung der thermischen Stabilität von
Polymeren ist das Testen von mechanischen Eigenschaften nach
Alterung bei erhöhten Temperaturen.
Spritzgegossene und getemperte Zugstäbe (ASTM D1708,
3,2 mm) wurden in Umluftöfen bei 250 °C gealtert. Probekörper
wurden in bestimmten Zeitabständen aus den Öfen entnommen
und bei 23 °C und 50 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit
konditioniert. Danach wurde die Zugfestigkeit ermittelt.
TORLON-Werkstoffe behalten ihre Festigkeit nach
Langzeitalterung bei hohen Temperaturen (siehe Abbildung 18).
Selbst nach 10.000 Stunden übertrifft die Zugfestigkeit von
TORLON-Werkstoffen die besten Zugfestigkeitswerte von
Konkurrenzpolymeren. Zum Beispiel hat TORLON 4203L noch eine
Zugfestigkeit von über 170 MPa. Interessanterweise nimmt die
Zugfestigkeit der Probekörper anfangs zu, da sich beim Tempern
die Zugfestigkeit erhöht.
TORLON-Werkstoffe behalten nach einer Langzeit-Wärmealterung
außergewöhnlich gute elektrische und mechanische
Eigenschaften sowie gute Entflammbarkeitsklassen nach UL bei.
Tabelle 10 veranschaulicht, dass TORLON 4203L selbst nach
längerer Wärmeeinwirkung bei 250 °C noch für anspruchsvolle
Anwendungen geeignet ist.
Thermische Stabilität – 12 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Abbildung 18
TORLON-Werkstoffe behalten ihre Festigkeit nach
Wärmealterung bei 250 °C
Zugfestigkeit (kpsi)
35
30
25
20
15
10
5
4203L
5030
4301
4203L
4301
5030
0
0
100 1000 10000
Spezifische Wärme
200 300 500 2000 3000 5000
Alterungsdauer (Stunden)
Tabelle 10
TORLON 4203L – Retention von Eigenschaften nach
Wärmealterung
200
150
100
Die spezifische Wärme als Funktion der Temperatur wurde mit
einem Differenzialrasterkalorimeter bestimmt.
Die Daten für vier TORLON-Werkstoffe bei vier verschiedenen
Temperaturen sind in Tabelle 11 aufgeführt.
50
Zugfestigkeit (MPa)
Eigenschaft Stunden bei 250 °C
2000 12.000 17.000
Durchschlagfestigkeit* (V/mil) 654
Entflammbarkeit** (UL 94) 94 V-0 94 V-0 94 V-0
Dimensionsänderung** (%) 0,0 0,5 0,9
Retention von Zugfestigkeit** (%) 110 86 67
Retention von Izod-Schlagzähigkeit** (%) 101 67 38
*Probekörperdicke: 0,9 mm
**Probekörperdicke: 3,2 mm
Tabelle 11
Spezifische Wärme von TORLON-Werkstoffen
Spezifische Wärme (cal/gm°C)
TORLON-Werkstoff 4203L 4301 5030 7130
Temperatur in °C (°F)
25 (77) 0,242 0,240 0,229 0,230
100 (212) 0,298 0,298 0,276 0,285
200 (392) 0,362 0,359 0,327 0,346
250 (482) 0,394 0,385 0,353 0,375
Wärmeleitfähigkeit
TORLON-Werkstoffe weisen eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf
und sind für Anwendungen geeignet, die Wärmeisolierung erfordern.
Ein TORLON-Hitzeschild schützt wichtige Dichtungselemente
vor hohen Temperaturen und verhindert bei empfindlichen
Geräten Wärmeverlust. Tabelle 12 enthält die Wärmeleitfähigkeit
von TORLON-Werkstoffen, bestimmt nach ASTM C 177, mit
1,6 mm dicken Probekörpern, einer Kälteplattentemperatur von
50 °C und einer Heißplattentemperatur von 100 °C.
Tabelle 12
Wärmeleitfähigkeit von TORLON-Werkstoffen
TORLON-
Wärmeleitfähigkeit
Werkstoff BTU•in/h•ft 2 •°F W/m•K
4203L 1,8 0,26
4301 3,7 0,54
4275 4,5 0,65
4435 5,6 0,80
5030 2,5 0,37
7130 3,6 0,53
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient (CLTE)
Wie in Tabelle 13 gezeigt, entspricht die thermische Ausdehnung
von verstärktem TORLON-Polyamidimid fast dem von
gebräuchlichen Metallen.
Tabelle 13
Lineare Wärmeausdehnungskoeffizienten (CLTE) für
TORLON-Werkstoffe und ausgewählte Metalle*
Linearer
Wärmeausdehnungskoeffizient
ppm/°F ppm/°C
TORLON 7130 5,0 9,0
Inconel X, getempert 6,7 12,1
Einfacher Kohlenstoffstahl AISI-SAE 1020 6,7 12,1
Titan 6-2-4-2 7,0 12,6
TORLON 5030 9,0 16,2
Kupfer 9,3 16,7
Edelstahl, Typ 304 9,6 17,3
Handelsübliche Bronze, 90 %, C2200 10,2 18,4
Aluminiumlegierung 2017, getempert,
ASTM B221
12,7 22,9
TORLON 4275 14,0 25,2
TORLON 4301 14,0 25,2
Aluminiumlegierung 7075 14,4 26,0
TORLON 4203L 17,0 30,6
* Die CLTE-Daten (linearer Wärmeausdehnungskoeffizient) für
TORLON-Werkstoffe wurden nach ASTM D 696 in einem Temperaturbereich
von 24–149 °C bestimmt. Die CLTE-Daten für Metalle wurden dem
„CRC Handbook of Chemistry and Physics“ (54. Ausgabe) und dem
„Materials Engineering, 1984 Materials Selector edition“ (Dezember 1983)
entnommen.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 13 – Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient (CLTE)

Kriechfestigkeit
Ein Nachteil der meisten Kunststoffe besteht darin, dass unter
Belastung eine Verformung auftritt, die allgemein als „Kriechen“
bezeichnet wird. TORLON-Polyamidimid ist kriechfest und verhält
sich unter Belastung mehr wie ein Metall. Um ein messbares
Kriechen zu erzielen, muss TORLON stärker belastet werden als
die meisten anderen Kunststoffe. Ein Konstrukteur muss das
Langzeit-Kriechverhalten von Kunststoffen unter den erwarteten
Belastungs- und Temperaturbedingungen der jeweiligen
Anwendung in Betracht ziehen. Die Abbildungen 19 bis 23 fassen
das Kriechverhalten (ASTM D2990) bei Zugspannungen von 34,5,
68,9 und 103,4 MPa bei Raumtemperatur zusammen.
Abbildung 21
TORLON 4301 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 23 °C
Dehnung (%)
5
4
3
2
1
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
Abbildung 19
TORLON 4203L – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 23 °C
Abbildung 22
TORLON 5030 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 23 °C
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
Dehnung (%)
3
2
1
Dehnung (%)
3
2
1
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
Abbildung 20
TORLON 4275 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 23 °C
Abbildung 23
TORLON 7130 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 23 °C
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
103,4 MPa (15 kpsi)
Dehnung (%)
3
2
1
Dehnung (%)
3
2
1
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
Thermische Stabilität – 14 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Die Abbildungen 24 bis 28 zeigen diese Daten für Tests bei einer
Temperatur von 200 °C.
Bei extrem hohen Temperaturen von über 204 °C können
unverstärkte TORLON-Werkstoffe kriechen oder brechen, wenn
die Zugspannung 34,5 MPa übersteigt. Für diese Anwendungen
wird ein verstärktes Material empfohlen.
Abbildung 26
TORLON 4301 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 204 °C
5
34,5 MPa (5 kpsi)
4
Dehnung (%)
3
2
1
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
Abbildung 24
TORLON 4203L – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 204 °C
Abbildung 27
TORLON 5030 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 204 °C
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
Dehnung (%)
3
2
1
Dehnung (%)
3
2
1
0
1 10 100 1000
Abbildung 25
Zeit (Stunden)
TORLON 4275 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 204 °C
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
Abbildung 28
TORLON 7130 – Dehnung in Abhängigkeit von Zeit
bei 204 °C
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
5
4
34,5 MPa (5 kpsi)
68,9 MPa (10 kpsi)
Dehnung (%)
3
2
1
Dehnung (%)
3
2
1
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
0
1 10 100 1000
Zeit (Stunden)
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 15 – Kriechfestigkeit

Entflammbarkeit
Testdaten zeigen die Tauglichkeit von TORLON-Teilen für
elektrische, elektronische, Luft- und Raumfahrt- sowie andere
Anwendungen, bei denen Entflammbarkeit von großer Bedeutung
ist. Die TORLON-Werkstoffe 5030 und 7130 übertreffen die
Anforderungen der FAA in Bezug auf Entflammbarkeit,
Rauchdichte und Giftgasemission sowie bei weitem die
empfohlenen Anforderungen für die Verwendung in
Flugzeugkabinen.
Sauerstoffindex
Der Sauerstoffindex wird nach der ASTM-Prüfmethode D 2863 als
die minimale Sauerstoffkonzentration in einem Sauerstoff-/
Stickstoffgemisch (in Volumenprozent) definiert, die eine
flammende Verbrennung eines Werkstoffs mit ursprünglicher
Raumtemperatur unter diesen Prüfbedingungen zulässt.
Da normale Luft ungefähr 21 Prozent Sauerstoff enthält, wird ein
Werkstoff, dessen Sauerstoffindex wesentlich höher als 21 ist,
als flammwidrig angesehen, da er nur in einer Atmosphäre brennt,
die mit Sauerstoff angereichert ist. Die Sauerstoffindizes von
verschiedenen TORLON-Werkstoffen sind in Tabelle 14 aufgeführt.
Die hohen Werte weisen auf einen hohen Grad an Flammwidrigkeit
hin.
NBS-Rauchdichte
Tabelle 14
Sauerstoffindex nach ASTM D2863
TORLON-Werkstoff Sauerstoffindex (%)
4203L 45
4301 44
4275 45
5030 51
7130 52
Brennt ein Werkstoff, wird Rauch erzeugt. Die Menge und Dichte
des erzeugten Rauchs ist für viele Anwendungen von Bedeutung.
Die ASTM-Prüfmethode E 662 ist ein Standardverfahren zur
Bewertung der relativen Rauchdichte. Dieser Test wurde
ursprünglich von der US-Normierungsbehörde NIST (National
Institute of Standards and Technology) – vormals NBS (National
Bureau of Standards) – entwickelt und wird daher oft auch
NBS-Rauchdichtetest genannt.
TORLON-Werkstoffe wurden sowohl im Schwel- als auch im
Flammversuch getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 15
aufgeführt.
Tabelle 15
NBS-Rauchdichte
NFPA 258: Probekörperdicke 1,3–1,5 mm
Sw = Schwelend, Fl = Flammmend
Minimale
Lichtdurchlässigkeit (%)
Maximale spezifische
optische Dichte (D m )
Zündeigenschaften
TORLON
4203L
TORLON
5030
TORLON
7130
Sw Fl Sw Fl Sw Fl
92 6 96 56 95 28
5 170 2 35 3 75
Zeit bis 90 % D m (Minuten) 18,5 18,6 10,7 15,7 17,0 16,0
Tabelle 16
Bestimmung der Giftgasemissionen nach FAA
National Bureau of Standards, NFPA 258
Probekörperdicke 1,3–1,5 mm
Sw = Schwelend, Fl = Flammmend
TORLON 5030 TORLON 7130
Sw
ppm
Fl
ppm
Sw
ppm
Fl
ppm
Salzsäure 0 < 1 0 < 1
Flusssäure 0 0 0 0
Kohlenmonoxid < 10 120 < 10 100
Stickoxide < 2 19 0 14
Blausäure 0 4 0 5
Schwefeldioxid 0 0 0 4
Die Zündeigenschaften von TORLON 4203L wurden nach der
ASTM-Prüfmethode D 1929 gemessen und die Ergebnisse sind in
Tabelle 17 aufgeführt.
Die Gasentzündungstemperatur ist die niedrigste Lufttemperatur,
die den Probekörper umgibt, bei der eine ausreichende Menge an
brennbarem Gas entwickelt wird, das durch eine äußere
Zündflamme entzündet werden kann.
Die Selbstentzündungstemperatur ist die niedrigste
Lufttemperatur, bei der ohne Zündquelle die selbsterhitzenden
Eigenschaften des Probekörpers zur Entzündung führen oder bei
der Selbstentzündung erfolgt (in Form einer Explosion, einer
Flamme oder eines anhaltenden Glühens).
Entflammbarkeit – 16 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Anhand dieser Werte können Werkstoffe entsprechend ihrer
Zündempfindlichkeit eingestuft werden.
Tabelle 17
Zündeigenschaften von TORLON 4203L
ASTM D1929 °F °C
Gasentzündungstemperatur 1058 570
Selbstentzündungstemperatur 1148 620
Entflammbarkeitsnorm UL 94
Die Entflammbarkeitsnorm UL 94, die von den Underwriters’
Laboratories entwickelt wurde, ist eine Methode, die Kunststoffe
nach ihrer Flammwidrigkeit klassifiziert. Die Einstufung eines
Kunststoffs hängt von seiner Reaktion gegenüber Hitze und
Flammen unter kontrollierten Laborbedingungen ab und dient als
vorläufiger Indikator seiner Flammwidrigkeit für die Verwendbarkeit
in einer bestimmten Anwendung. Das tatsächliche Verhalten eines
Thermoplasten gegenüber Hitze und Flammen hängt von anderen
Faktoren, wie Größe, Form und Anwendung des Produkts, ab.
Zusätzlich in der tatsächlichen Anwendung auftretende
Parameter wie Entzündungsneigung, Brandgeschwindigkeit,
Flammenausbreitung, Einfluss anderer Brennstoffe, Intensität der
Verbrennung und Verbrennungsprodukte beeinflussen die
Verbrennungsreaktion.
Die UL 94-Norm umfasst drei Hauptprüfmethoden: Horizontaler
Flammtest, vertikaler Flammtest (20 mm) und vertikaler
Flammtest (500 MW).
Horizontaler Flammtest
Für eine Einstufung nach 94HB sind spritzgegossene Probekörper
von 125 mm Länge, 13 mm Breite und die minimale Dicke, für
welche die Einstufung gewünscht wird, vorgeschrieben.
Die Proben werden in horizontaler Position eingespannt und mit
einer 20 mm langen, blauen Flamme am freien Rand der Probe in
einem Winkel von 45 Grad für ca. 30 Sekunden beaufschlagt,
bis die Verbrennung eine vormarkierte Linie erreicht, die 25 mm
vom Rand des Probekörpers entfernt ist. Nach Entfernen der
Flamme wird die Brandgeschwindigkeit danach berechnet, wieviel
Zeit die Verbrennungsfront von der 25-mm-Linie bis zu einer
vormarkierten 100-mm-Linie benötigt. Wenigstens drei
Probekörper werden auf diese Weise geprüft. Ein Kunststoff erhält
eine 94HB-Einstufung, wenn eine Brandgeschwindigkeit von
40 mm/min für einen Probekörper von mehr als 3 mm Dicke oder
von 75 mm/min für Stäbe, die weniger als 3 mm dick sind, nicht
überschritten wird. Die Einstufung wird auch für Produkte
verwendet, die keine Verbrennung bis zur 100-mm-Marke zeigen.
Vertikaler Flammtest (20 mm)
Basierend auf Versuchsergebnissen, die durch die Verbrennung
von vertikal eingespannten Probekörpern erzielt wurden, können
Werkstoffe als 94V-0, 94V-1 oder 94V-2 eingestuft werden.
Der vertikale Flammtest (20 mm) ist anspruchsvoller als der
94HB-Test und wird bei Proben durchgeführt, die eine Länge von
125 mm, eine Breite von 13 mm und die für die jeweilige
Einstufung gewünschte Dicke (normalerweise 0,8 mm oder
1,6 mm) aufweisen.
Die Proben werden in einer vertikalen Position eingespannt und
mit einer blauen Flamme von 20 mm Höhe am unteren Rand des
eingespannten Probekörpers beaufschlagt. Die Flamme wird
zehn Sekunden lang angelegt und dann entfernt. Wenn der
Probekörper aufhört zu brennen, wird die Flamme noch einmal für
zehn Sekunden angelegt und dann wieder entfernt. Insgesamt
werden fünf Stäbe auf diese Weise geprüft. In Tabelle 18 sind die
Kriterien aufgeführt, nach denen ein Werkstoff in diesem Test
eingestuft wird.
Tabelle 18
UL-Kriterien zur Klassifizierung von Werkstoffen als
V-0, V-1 oder V-2
Kriterien 94V-0 94V-1 94V-2
Nachbrenndauer für jede einzelnen
Probekörper (t 1 oder t 2 )
Gesamte Nachbrenndauer für jedes
Kriterium (t 1 + t 2 für die fünf
Probekörper)
Nachbrenn- und Nachglühdauer für
jeden einzelnen Probekörper nach der
zweiten Beflammung (t 2 + t 3 )
Nachbrennen oder Nachglühen von
jedem Probekörper bis zur
Einspannbacke
Baumwollindikator entzündet durch
flammende Teilchen oder Tropfen
≤ 10 s ≤ 30 s ≤ 30 s
≤ 50 s ≤ 250 s ≤ 250 s
≤ 30 s ≤ 60 s ≤ 60 s
Nein Nein Nein
Nein Nein Ja
Tabelle 19 enthält die Einstufungen ausgewählter TORLON-
Materialien. Die neuesten Einstufungen von TORLON-Werkstoffen
sind auf der Website der Underwriters’ Laboratories unter
http://data.ul.com/iqlink/index.asp zu finden.
Tabelle 19
Vertikale Entflammbarkeit nach Underwriters’
Laboratories (UL 94)
Dicke
UL 94-Klassifizierung
Werkstoff
Zoll
mm
4203, 4203L 0,047 1,2 V-0
0,094 2,4 V-0
0,118 3,0 V-0
4301 0,047 1,2 V-0
0,094 2,4 V-0
0,118 3,0 V-0
5030 0,047 1,2 V-0
0,059 1,5 V-0
0,094 2,4 V-0
0,118 3,0 V-0
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 17 – Entflammbarkeitsnorm UL 94

FAA-Entflammbarkeit
Die TORLON-Werkstoffe 5030 und 7130 wurden nach dem
vertikalen FAA-Brandtest für Transportflugzeuge, wie in 25.853(a)
und Anhang F beschrieben, geprüft. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 20 aufgeführt.
Proben von TORLON 5030 und TORLON 7130 wurden auch nach
dem horizontalen Brandtest (FAA, Transportflugzeuge, 25.853[b-3]
und Anhang F) und 45°-Brandtest (FAA, Lade- und Gepäckraum,
25.855[1-a]) geprüft. In beiden Fällen entzündete sich der
Probekörper nicht. Basierend auf diesen Ergebnissen entsprechen
TORLON 5030 und TORLON 7130 den Anforderungen dieser Code.
Tabelle 20
Vertikale Entflammbarkeit nach FAA
Durchschnittsbrennlänge
Werkstoff Zoll mm
TORLON 5030 0,6 15,2
TORLON 7130 0,6 15,2
Elektrische Beleuchtung UL 57
TORLON 4203L wurde auf die Entflammbarkeitsanforderungen
dieser Norm getestet. Die Ergebnisse in Tabelle 21 zeigen, dass
die Anforderungen erfüllt werden.
Tabelle 21
Elektrische Beleuchtung – Entflammbarkeitsanforderungen
nach UL 57
Werkstoff
TORLON 4203L
Testergebnisse
Nichtbrennbar nach Abschnitt 81.12. für Dicken
von 1,2, 3,2 und 5 mm
Anmerkung: Die für die Daten in diesem Abschnitt verwendete
Prüfmethode misst die Reaktion auf Wärme und Flammen unter
den in der Prüfmethode festgelegten kontrollierten
Laborbedingungen. Sie bietet kein genaues Maß für die
Brandgefährlichkeit bei einem echten Feuer. Da Solvay Advanced
Polymers keine Kontrolle über die endgültige Formulierung der
Werkstoffe hat, einschließlich der Bestandteile, die intern bzw.
extern eingearbeitet werden, und weder Einfluss auf die
Verarbeitungsbedingungen noch die endgültige Gestalt des
Formteils hat, können diese Ergebnisse nicht direkt auf das
jeweilige Endprodukt angewendet werden.
Entflammbarkeit – 18 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Verhalten unter verschiedenen
Umgebungsbedingungen
Chemikalienbeständigkeit
Bei gemäßigten Temperaturen ist TORLON-Polyamidimid
beständig gegen aliphatische, aromatische, chlorierte und
fluorierte Kohlenwasserstoffe sowie gegen die meisten Säuren.
Das Polymer kann jedoch durch gesättigten Dampf, starke Basen
und einige Säuremischungen bei hohen Temperaturen angegriffen
werden. Die Auswirkung einer Anzahl von spezifischen
Chemikalien auf die Zugfestigkeit von TORLON 4203L sind in
Tabelle 22 aufgeführt. Für eine optimale Chemikalienbeständigkeit
müssen TORLON-Teile vollständig getempert werden.
Tabelle 22
Chemikalienbeständigkeit von TORLON 4203L nach
24 Stunden bei 93 °C
(Sofern nicht anders angegeben)
Chemikalie Einstufung Chemikalie Einstufung
Säuren
Morpholin
A
Essigsäure (10 %)
A Pyridin
S
Eisessig
A Aldehyde und Ketone
Essigsäureanhydrid A Acetophenon
A
Milchsäure
A Benzaldehyd
A
Benzolsulfonsäure
S Cyclohexanon
A
Chromsäure (10 %) A Formaldehyd (37 %) A
Ameisensäure (88 %) Z Furfural
Z
Salzsäure (10 %)
A Methylethylketon
A
Salzsäure (37%)
A Chlorierte organische
Flusssäure (40 %)
S Verbindungen
Phosphorsäure (35 %) A Acetylchlorid (49 °C) A
Schwefelsäure (30 %) A Benzylchlorid (49 °C) A
Basen
Tetrachlorkohlenstoff A
Ammoniumhydroxid (28 %) Z Chlorbenzol
A
Natriumhydroxid (15 %) S 2-Chlorethanol
A
Natriumhydroxid (30 %) S Chloroform (49 °C)
A
Wässrige Lösungen (10 %)
Epichlorhydrin
A
Aluminiumsulfat
A Ethylenchlorid
A
Ammoniumchlorid
A Ester
Ammoniumnitrat
A Amylacetat
A
Bariumchlorid
A Butylacetat
A
Brom, gesättigte Lösung
Butylphthalat
A
A
(49 °C)
Ethylacetat
A
Calciumchlorid
A Ether
Calciumnitrat
A Butylether
A
Eisenchlorid
A Cellosolve
A
Magnesiumchlorid
A p-Dioxan (49 °C)
A
Kaliumpermanganat A Tetrahydrofuran
A
Natriumbicarbonat
A Kohlenwasserstoffe
Silberchlorid
A Cyclohexan
A
Natriumcarbonat
A Dieselkraftstoff
A
Natriumchlorid
A Benzin (49 °C)
A
Natriumchromat
A Heptan
A
Natriumhypochlorit
A Mineralöl
A
Natriumsulfat
A Motoröl
A
Natriumsulfid
A Stoddard-Lösungsmittel A
Natriumsulfit
A Toluol
A
Alkohole
Nitrile
2-Aminoethanol
S Acetonitril
A
n-Amylalkohol
A Benzonitril
A
n-Butylalkohol
A
Nitroverbindungen
Cyclohexanol
A Nitrobenzol
A
Ethylenglykol
A Nitromethan
A
Amine
Verschiedenes
Anilin
A Cresyldiphenylphosphat A
n-Butylamin
A Sulfolan
A
Dimethylanilin
A Triphenylphosphit
A
Ethylendiamin
S
Legende für Kompatibilitätseinstufungen
• A: Ausgezeichnet – keine Veränderung, vernachlässigbare
Auswirkung auf mechanische Eigenschaften.
• G: Gut – geringfügige Veränderung, minimale Verringerung der
mechanischen Eigenschaften.
• Z: Zufriedenstellend – mäßige Veränderung, Material mit
beschränkter Lebensdauer.
• S: Schlecht – Materialversagen/-zersetzung nach kurzer Zeit.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 19 – Chemikalienbeständigkeit

Beständigkeit gegen Kfz- und Flugzeugflüssigkeiten
Von besonderem Interesse für Kfz- und Luftfahrtingenieure ist die
Fähigkeit eines Polymers seine Eigenschaften nach Einwirkung
von den am meisten verwendeten Flüssigkeiten beizubehalten.
Tauchtests zeigen, dass TORLON-Polyamidimid von den meisten
Schmiermitteln bei 149 °C, von Flugzeug-Hydraulikflüssigkeiten
bei niedrigen Temperaturen und von Turbinenöl, sogar bei
erhöhten Temperaturen, nicht beeinflusst wird. Bei 135 °C
verringert Flugzeug-Hydraulikflüssigkeit die Festigkeit geringfügig.
Die Tabellen 23 und 25 enthalten Methoden und Ergebnisse von
Tauchtests in spezifischen Medien.
Kfz-Schmiermittel
Probekörper nach ASTM D790 wurden bei Raumtemperatur
getestet, nachdem sie einen Monat lang bei 149 °C in
Kfz-Schmiermitteln eingetaucht worden waren. Unter diesen
Bedingungen weisen TORLON 4203L und TORLON 4275 eine
hervorragende Retention von Eigenschaften auf (Tabelle 23).
Tabelle 23
Retention von Eigenschaften nach Eintauchen in
Kfz-Schmiermittel bei 149 °C
Bei Raumtemperatur getestet
TORLON 4203L TORLON 4275
Retention
Biegefestigkeit
%
Schmiermittel
Gewichtsveränderung
%
Gewichtsveränderung
%
Motoröl 1 0,0 99,4 0,0 95,5
Getriebeöl 2 0,0 100,3 0,0 94,2
Zahnradöl 3 +0,2 102,7 +0,2 100,6
1 Valvoline SAE 20W 2 Exxon 11933 3 Penzoil 80W-90
Retention
Biegefestigkeit
%
In einem separaten Experiment wurden TORLON 4301 und
TORLON 4275 drei Automatikgetriebeölen von Ford 1500 Stunden
lang bei 149 °C ausgesetzt. Anschließend wurden Zugfestigkeit
und Biegemodul bestimmt und mit den ursprünglichen Werten
verglichen. Die Ergebnisse (Tabelle 24) weisen auf eine
ausgezeichnete Beständigkeit gegen diese Medien hin.
Tabelle 24
Auswirkung der Automatikgetriebeöle von Ford nach
1500 Stunden Einlagerung bei 149 °C
Retention Zugfestigkeit (%) Retention Biegemodul (%)
Öl TORLON 4301 TORLON 4275 TORLON 4301 TORLON 4275
1 87 95 97 93
2 89 88 93 96
3 85 97 94 92
Flugzeug-Hydraulikflüssigkeit (SKYDROL 500B)
Die TORLON-Werkstoffe 4301 und 4275, die u. a. in Lagerkäfigen
eingesetzt werden, wurden für 41 Tage bei –80 °C sowie bei
135 °C in Flugzeug-Hydraulikflüssigkeit eingetaucht.
Die Änderung der Zugeigenschaften ist in Tabelle 25 aufgeführt.
Beide Werkstoffe reagierten geringfügig bei 135 °C auf das
Medium und wiesen einen Verlust an Zugfestigkeit von ungefähr
10 % auf. Es ist hervorzuheben, dass dieser Verlust nicht auf eine
Versprödung zurückzuführen ist, da die Zugdehnung beibehalten
wurde. Tests mit TORLON 4203L-Probekörpern zeigen, dass diese
gegen Rissbildung, Erweichung und Bruch bei hoher Belastung in
Flugzeug-Hydraulikflüssigkeit beständig sind. Tests bei niedrigen
Temperaturen ergaben keine wesentlichen Veränderungen beider
Materialien.
Flugzeugturbinenöl – mit und ohne Belastung
TORLON-Teile verfügen unter Belastung bei erhöhten
Temperaturen über eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen
Aeroshell ® 500-Turbinenöl 5 . TORLON 4203L und TORLON 7130
reagieren nur leicht auf Turbinenöl. Nach 100 Stunden Einwirkung
unter Belastung behält TORLON 4203L mehr als 80 Prozent seiner
maximalen Zugfestigkeit bei Temperaturen bis zu 204 °C ohne zu
brechen. TORLON 7130, ein graphitfaserverstärktes Material, ist
sogar noch besser, da es bei 80 %iger Belastung Temperaturen
bis zu 232 °C aushält.
Tabelle 25
Zugfestigkeit nach Eintauchen in Flugzeug-
Hydraulikflüssigkeit
Skydrol ® 500B
Werkstoff
Retention
Zugfestigkeit (%)
In einem anderen Test – ohne Belastung – wurde keine
wesentliche Änderung der Zugfestigkeit von TORLON 4203L
und TORLON 4301 nach 1000 Stunden Einwirkung von
Aeroshell ®* 500 bei 149 °C beobachtet.
* Aeroshell ist eine eingetragene Marke der Shell Oil Company.
Chemikalienbeständigkeit unter Belastung
Retention
Dehnung (%)
TORLON 4301
1000 Stunden bei 135 °C 89,6 94,1
1000 Stunden bei –80 °C 94,0 95,8
TORLON 4275
1000 Stunden bei 135 °C 92,7 119,3
1000 Stunden bei –80 °C 101,3 129,8
Skydrol ist eine eingetragene Marke der Monsanto Company.
Getestet bei Raumtemperatur.
Vollständig getemperte TORLON-Teile wurden unter Belastung auf
Chemikalienbeständigkeit getestet. Probekörper mit den Maßen
12,7 x 1,3 x 0,3 cm wurden in einer Vorrichtung mit einer
gewölbten Oberfläche und einem Radius von 12,7 cm
eingespannt. Die Testchemikalie wurde in der Mitte jedes
Probekörpers eine Minute lang aufgetropft. Das Auftragen wurde
nach einer und nach zwei Stunden wiederholt. Die Probekörper
wurden nach 24 Stunden auf Brüche, Rissbildung, Schwellung
und Erweichung untersucht.
Verhalten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen – 20 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Die Beständigkeit gegen folgende Chemikalien wurde geprüft:
Flugbenzin, Turbinentreibstoff (Jet A/A-1), Hydraulikflüssigkeit,
Methylethylketon, Methylenchlorid, 1,1,1-Trichlorethan und Toluol.
Keiner der TORLON-Probekörper zeigte Brüche, Rissbildung,
Schwellung oder Erweichung.
Wassereinwirkung
Ebenso wie andere Hochtemperaturpolymere und
-Verbundwerkstoffe nehmen TORLON-Teile Wasser auf. Jedoch ist
die Aufnahmerate gering und die ursprünglichen Dimensionen und
Eigenschaften der Teile können durch Trocknen schnell
wiederhergestellt werden.
Absorptionsrate
TORLON-Polyamidimid muss für längere Zeit einer hohen
Feuchtigkeit ausgesetzt werden, um eine wesentliche Menge an
Wasser aufzunehmen. Die Absorptionsrate hängt vom jeweiligen
Werkstoff, der Temperatur, der Feuchtigkeit und der
Teilegeometrie ab.
Die Abbildungen 29 und 30 zeigen die Ergebnisse, die mit
gleichförmigen Stäben mit den Maßen 127 x 13 x 3 mm erzielt
werden. Die Wasseraufnahme hängt von der Diffusion in das Teil
ab und ist umgekehrt proportional zur Teiledicke.
Absorption bis zum Gleichgewicht bei konstanter
Feuchtigkeit
Bei konstanter Feuchtigkeit nimmt ein TORLON-Teil eine
gleichbleibende Menge an Wasser auf. Die Mengen an Wasser für
verschiedene relative Luftfeuchtigkeiten sind in Abbildung 31
angegeben, wobei gleichförmige Probekörper mit den Maßen
127 x 13 x 3 mm verwendet werden.
Abbildung 29
Wasseraufnahme von TORLON-Werkstoffen bei 23 °C
und 50 % RL
Gewichtszunahme (%)
2,5 4203L
2,0
1,5
1,0
0,5
Abbildung 30
4301
4275
7130
5030
0,0
0 100 200 300 400 500
Zeit (Tage)
Wasseraufnahme von TORLON-Werkstoffen bei 43 °C
und 90 % RL
Gewichtszunahme (%)
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
4203L
4301
4275
7130/5030
0,0
0 50 100 150 200 250
Zeit (Tage)
Abbildung 31
Feuchtigkeitsaufnahme bis zum Gleichgewicht in
Abhängigkeit von relativer Luftfeuchtigkeit
Gewichtszunahme (%)
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
4203L
4301
5030
7130
0,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Relative Luftfeuchtigkei t (%)
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 21 – Wassereinwirkung

Dimensionsänderungen
Wenn TORLON-Teile Wasser aufnehmen, treten kleine Änderungen
der Abmessungen auf. Die Abbildungen 32 und 33 zeigen
Dimensionsänderungen eines Standard-Probekörpers unter
Einwirkung von Luftfeuchtigkeit bei verschiedenen Temperaturen.
Ebenso wie bei der Absorptionsrate sind die Änderungen bei
TORLON 4203L, der Werkstoff mit dem geringsten Füllstoffgehalt
bzw. der geringsten Verstärkung, am größten.
Wiederherstellung von Dimensionen und Eigenschaften
Die ursprünglichen Dimensionen und Eigenschaften können durch
Trocknen der TORLON-Teile wiederhergestellt werden. Die hierfür
erforderliche Temperatur und Zeit hängt von der Teilegröße und
-geometrie ab. Für die Testplatten in diesem Versuch waren die
ursprünglichen Abmessungen nach 16-stündigem Erhitzen bei
149 °C wiederhergestellt.
Änderungen der mechanischen und elektrischen
Eigenschaften
Um die Änderungen der mechanischen Eigenschaften während
der Wasseraufnahme zu veranschaulichen, wurden die
Probekörper so lange in Wasser eingetaucht, bis sich ihr Gewicht
um 2 % erhöht hatte. In Tabelle 26 werden die Eigenschaften
dieser Prüfstäbe mit Stäben verglichen, die 40 Stunden lang bei
23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert wurden.
Eine leichte Verringerung der Steifigkeit ist die auffälligste
Änderung.
Das aufgenommene Wasser reduziert den elektrischen
Widerstand von TORLON und ändert die dielektrischen
Eigenschaften geringfügig. Bei 2 % Feuchtigkeit hatten die
TORLON-Probekörper einen spezifischen Durchgangswiderstand
von 3 x 10 14 Ohm/m, einen Oberflächenwiderstand von
1 x 10 17 Ohm sowie eine Durchschlagfestigkeit von 24 kV/mm.
Abbildung 32
Dimensionsänderung von TORLON-Werkstoffen bei 23 °C
und 50 % RL
Dimensionsänderung (%)
Dimensionsänderung (%)
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
0 100 200 300 400 500
Zeit (Tage)
Abbildung 33
Dimensionsänderung von TORLON-Werkstoffen bei 43 °C
und 90 % RL
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0 50 100 150 200
Zeit (Tage)
Tabelle 26
Änderung der Eigenschaften von TORLON 4203L bei
einem Wassergehalt von 2 %
Eigenschaft Änderung (%)
Zugfestigkeit –7
Zugmodul –11
Dehnung 13
Scherfestigkeit 1
Izod-Schlagzähigkeit 20
Dielektrizitätskonstante 18
Dielektrischer Verlustfaktor 53
Verhalten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen – 22 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Einschränkungen bei plötzlicher Hochtemperatureinwirkung
Das aufgenommene Wasser beschränkt die Geschwindigkeit, mit
der TORLON-Teile erhitzt werden können. Eine plötzliche Erhitzung
auf hohe Temperaturen kann Teile verformen oder Blasenbildung
hervorrufen, falls das Wasser nicht aus dem Teil diffundieren
kann. Solvay Advanced Polymers verwendet den Ausdruck
„Thermoschocktemperatur“ für die Temperatur, bei der
Verformungen durch plötzliches Erhitzen auftreten.
Zur Bestimmung der Thermoschocktemperatur werden
Probekörper mit den Maßen 127 x 13 x 3 mm eine bestimmte Zeit
lang relativer Luftfeuchtigkeit von 58 % bei 23 °C ausgesetzt.
Dabei nimmt TORLON Wasser auf. Die aufgenommene Menge
hängt von der Einwirkungszeit und dem TORLON-Werkstoff ab.
Die Abmessungen der Probekörper werden gemessen und notiert.
Die Stäbe werden anschließend in einen auf Testtemperatur
vorgeheizten Umluftofen gelegt. Nach einer Stunde werden die
Proben entfernt, visuell geprüft und gemessen. Materialversagen
tritt auf, wenn Blasenbildung auftritt oder sich die Abmessungen
um mehr als 0,025 mm erhöhen. Die niedrigste Temperatur, bei
der Materialversagen registriert wird, wird als
Thermoschocktemperatur bezeichnet.
In Abbildung 34 wird die Thermoschocktemperatur für TORLON
4203L, das Material mit der höchsten Wasseraufnahme, in
Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt dargestellt. Bei einem
Wassergehalt von 2½ % (der Gleichgewichtswert bei 50 %
relativer Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur) beträgt die
Thermoschocktemperatur weit über 204 °C. Abbildung 35 zeigt
die Beziehung zwischen Thermoschock und Einwirkungszeit.
Sogar nach über 200 Stunden bei 58 % relativer Luftfeuchtigkeit
und 23 °C Umgebungstemperatur verformt sich der Probekörper
aus TORLON 4203L nicht, bis die Temperatur auf über 204 °C
ansteigt. Andere TORLON-Werkstoffe weisen niedrigere
Gleichgewichtswerte auf (siehe Abbildung 31). Ihre
Thermoschocktemperaturen sind daher höher. Die
Thermoschocktemperatur kann wieder auf ihren höchsten Wert
gebracht werden, indem der Werkstoff bei 149 °C für 24 Stunden
pro 3 mm Teiledicke getrocknet wird.
Abbildung 34
Thermoschocktemperatur in Abhängigkeit von
Feuchtigkeitsgehalt von TORLON 4203L
Thermoschocktemperatur (°F)
600
500
400
300
200
100
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Feuchtigkeitsgehalt (Gewichtsprozent)
Abbildung 35
Thermoschocktemperatur in Abhängigkeit von
Einwirkungszeit bei TORLON 4203L
Thermoschocktemperatur (°F)
600
500
400
300
200
100
0
0 50 100 150 200 250
Einlagerungszeit (Tage bei 58 % RL)
300
250
200
150
100
50
0
300
250
200
150
100
50
0
Thermoschocktemperatur (°C)
Thermoschocktemperatur (°C)
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 23 – Wassereinwirkung

Weatherometer ® -Test
TORLON-Spritzgusswerkstoffe sind außergewöhnlich beständig
gegen Polymerabbau durch UV-Strahlung. TORLON 4203L zersetzt
sich auch nicht nach 6000 Stunden im Weatherometer
(Abbildung 36 und 37), was ungefähr fünf Jahren
Außenbewitterung entspricht. Die Gleit-Reibwerkstoffe (z. B.
TORLON 4301) enthalten Graphitpulver, wodurch das Material
schwarz gefärbt und UV-Strahlung blockiert wird. Diese
Werkstoffe sind gegen Abbau durch Außenbewitterung sogar noch
beständiger.
Zugstäbe gemäß ASTM D 1708 wurden in einem Atlas Sunshine
Carbon Arc Weather-Ometer bestrahlt. Die Stäbe wurden nach
verschiedenen Bewitterungszeiten entnommen und ihre
Zugfestigkeit und Zugdehnung wurden bestimmt.
Testbedingungen: Temperatur an der schwarzen Referenztafel von
63 °C, 50 % relative Luftfeuchtigkeit und eine 18-minütige
Beregnung alle 102 Minuten.
Beständigkeit gegen Gammastrahlung
Abbildung 38 zeigt, dass sich Gammastrahlen nur geringfüg auf
TORLON-Polyamidimid auswirken – nach einer Bestrahlung von
10 9 rad tritt ein Zugfestigkeitsverlust von nur 5 % auf.
Abbildung 36
Dehnung von TORLON 4203L bleibt nach künstlicher
Bewitterung im Wesentlichen konstant
Dehnung (%)
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
4203L
0,0
10 100 1000 10000
Einlagerungszeit (Stunden)
Abbildung 37
Änderung der Zugfestigkeit von TORLON 4203L bei
künstlicher Bewitterung
Zugfestigkeit (kpsi)
30
25
20
15
10
5
4203L
200
150
100
50
Zugfestigkeit (MPa)
0
0
10 100 1000 10000
Einlagerungszeit (Stunden)
Abbildung 38
Änderung der Eigenschaften von TORLON 4203L nach
Behandlung mit Gammastrahlung
Eigenschaftsänderung (%)
50
40
30
20
10
0
–10
–20
–30
–40
Dehnung
Zugfestigkeit
Biegemodul
–50
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9
Strahlenbelastung (rad)
Verhalten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen – 24 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Elektrische Eigenschaften
Die meisten TORLON-Werkstoffe sind elektrische Isolatoren.
TORLON-Polyamidimid bietet eine einzigartige Kombination aus
Hochtemperatur-Funktionalität und einfacher Spritzbarkeit für
elektrische und elektronische Teile. Spezielle TORLON-Werkstoffe
sind elektrisch leitfähig. TORLON 7130, ein leitfähiges Material,
schirmt elektromagnetische Interferenzen wirkungsvoll ab.
Ein Konstrukteur sollte die wichtigen elektrischen Materialeigenschaften,
wie sie in Tabelle 27 zusammengefasst sind,
in Betracht ziehen.
Tabelle 27
Wichtige elektrische Faktoren
TORLON als Isolierstoff
Eigenschaft
ASTM-
Prüfmethode
Bedeutung
Dielektrizitätskonstante D150 Das Verhältnis der Kapazität eines
Kondensators mit dem Testmaterial zur
Kapazität eines Kondensators mit
Vakuum. Die Konstante ist ein Maß für
die Fähigkeit von Molekülen, in einem
elektrischen Feld polarisiert zu werden.
Eine niedrige Dielektrizitätskonstante
bedeutet niedrige Polarisierbarkeit.
Daher kann das Material als Isolator
verwendet werden.
Dielektrischer
Verlustfaktor
Spezifischer
Durchgangswiderstand
D150
D257
Ein Maß für den dielektrischen Verlust
(Energieverlust) von Wechselstrom in
Wärme. Ein niedriger dielektrischer
Verlustfaktor bedeutet einen niedrigen
dielektrischer Verlust, während ein
hoher Verlustfaktor einen hohe
Energieabgabe an das Material anzeigt,
welches bei Anwendungen mit hohen
Frequenzen heiß wird.
Der elektrische Widerstand einer
Kubikeinheit eines Werkstoffes, der
berechnet wird, indem man den
Widerstand in Ohm zwischen
gegenüberliegenden Würfelflächen mit
der Würfelfläche multipliziert. Je höher
der spezifische Durchgangswiderstand,
desto besser eignet sich ein Material als
Isolator.
Oberflächenwiderstand D257 Der elektrische Widerstand entlang der
Oberfläche eines Probekörpers von
einem Quadratzentimeter. Ein höherer
Oberflächenwiderstand bedeutet
bessere Isoliereigenschaften.
Durchschlagfestigkeit D149 Ein Maß für die Spannung, der ein
Isoliermaterial standhalten kann, bevor
es seine isolierenden Eigenschaften
verliert (dielektrischer Durchschlag).
Eine hohe Durchschlagfestigkeit
bedeutet, dass der Werkstoff ein guter
Isolator ist.
TORLON PAI verfügt über ausgezeichnete Isoliereigenschaften
und behält diese Eigenschaften unter vielfältigen Umgebungsbedingungen
bei. Die TORLON-Werkstoffe 4203L und 5030
verfügen über eine hohe Durchschlagfestigkeit sowie einen
hohen spezifischen Durchgangs- und Oberflächenwiderstand
(siehe Tabelle 28).
TORLON-Polyamidimid-Werkstoffe für verschleißfeste Anwendungen
– 4301, 4275 und 4435 – enthalten Graphit, der unter
bestimmten Bedingungen elektrisch leitfähig ist. Obwohl diese
Werkstoffe nach ASTM D 257, die Gleichstrom zur Messung
verwendet, einen hohen spezifischen Widerstand aufweisen,
können sie bei höheren Frequenzen und Spannungen eine
gewisse Leitfähigkeit erkennen lassen.
Tabelle 28
Elektrische Eigenschaften von TORLON-Werkstoffen
TORLON-Werkstoff
4203L 4301* 4275* 4435* 5030
Spezifischer Durchgangswiderstand
(ASTM D257)
Ohm•cm 2 x 10 17 8 x 10 15 8 x 10 15 2 x 10 7 2 x 10 17
Oberflächenwiderstand
(ASTM D257)
Ohm 5 x 10 18 8 x 10 17 4 x 10 17 6 x 10 10 1 x 10 18
Durchschlagfestigkeit
– 1 mm
(ASTM D149)
V/mil 580 840
kV/mm 24 33
Dielektrizitätskonstante
(ASTM D150)
10 3 Hz 4,2 6,0 7,3 4,4
10 6 Hz 3,9 5,4 6,6 4,2
Dielektrischer
Verlustfaktor
(ASTM D150)
10 3 Hz 0,026 0,037 0,059 0,022
10 6 Hz 0,031 0,042 0,063 0,023
* Enthält Graphitpulver. In diesen Tests dienen sie als Isolatoren. Bei
Hochspannungs- oder Hochfrequenzanwendungen können sie jedoch
leitfähig werden.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 25 – TORLON als Isolierstoff

Verschleißfeste Anwendungen
Einführung in verschleißfestes TORLON PAI
Durch die verschleißfesten TORLON-Werkstoffe 4301, 4275 und
4435 eröffnen sich neue Möglichkeiten bei der Konstruktion von
beweglichen Teilen. Diese Materialien verfügen über eine hohe
Druckfestigkeit und einen hohen Druckmodul, eine
außerordentlich geringe Kriechneigung und eine hervorragende
Retention von Festigkeit und Modul bei erhöhten Temperaturen.
Die selbstschmierenden Eigenschaften sowie niedrige
Wärmeausdehnungskoeffizienten machen sie zu einer
erstklassigen Wahl für stark belastete Verschleißoberflächen.
TORLON PAI-Lager arbeiten zuverlässig in geschmierten,
ungeschmierten und schwach geschmierten Anwendungen.
Einige typische Anwendungen für diese einzigartige
Eigenschaftenkombination sind Gleitlager, Anlaufscheiben,
Dichtringe, Schaufeln, Ventilsitze, Buchsen und Reibbeläge.
Lagerkonstruktion
Wenn sich zwei Festkörper gegeneinander bewegen, ist ein
gewisser Verschleiß unvermeidbar. Die Kräfte, die die Gleitflächen
zusammendrücken (Druck) und die Gleitgeschwindigkeit
beeinflussen die Abnutzung.
Verschleißrate
Die Verschleißrate kann entsprechend der folgenden Gleichung
mit Druck und Geschwindigkeit in Beziehung gesetzt werden:
t = KPVT
Wobei:
t = Verschleiß
K = Verschleißfaktor, bestimmt bei gegebenem P und V
P = Flächenpressung
V = Gleitgeschwindigkeit
T = Zeit
Anhand dieser Gleichung erscheint der Verschleiß direkt
proportional zur Flächenpressung und Gleitgeschwindigkeit.
Das würde zutreffen, wenn der Verschleißfaktor K konstant wäre.
Für die meisten Polymere ist der Verschleißfaktor jedoch nicht
konstant und variiert mit Flächenpressung und Gleitgeschwindigkeit.
Die Gleichung ist nur brauchbar für die Berechnung des
Verschleißgrades bei bestimmten PV-Bedingungen, ausgehend
von der Verschleißrate der jeweiligen PV-Bedingungen und der zu
erwartenden Lebensdauer, korrigiert um den auf die Anwendung
bezogenen Korrekturfaktor.
Berechnung von Flächenpressung und Gleitgeschwindigkeit
Gleitlager
Eine typische Gleitlageranwendung besteht aus einem Ringlager
um eine drehende Welle. Um die Gleitgeschwindigkeit in Metern
pro Minute zu berechnen, multipliziert man den
Wellendurchmesser in Millimeter mit Umdrehungen pro Minute
(U/min) und anschließend mit dem Faktor 0,003144. Beispiel:
Eine 13-mm-Welle, die sich mit 1200 U/min dreht, hat eine
Gleitgeschwindigkeit von 49 Metern pro Minute oder (durch 60
dividiert) 0,8 Meter pro Sekunde.
Um die Flächenpressung zu berechnen, wird die Gesamtbelastung
durch die Fläche geteilt. Bei Ringlagern wird normalerweise die
projizierte Fläche verwendet, so dass die Ringlänge mit dem
Innendurchmesser des Lagers multipliziert wird (siehe
Abbildung 39). Der Druck wird gewöhnlich in Pascal angegeben,
was Newton pro Quadratmeter entspricht.
Abbildung 39
Berechnung der projizierten Fläche des Gleitlagers
Innendurchmesser
Projizierte Fläche
Länge
Anlaufscheiben
Um die Gleitgeschwindigkeit einer Anlaufscheibenanwendung zu
berechnen, wird normalerweise der mittlere Durchmesser zur
Bestimmung der Länge pro Umdrehung verwendet. Beispiel: Eine
Anlaufscheibe mit einem Außendurchmesser von 70 mm und
einem Innendurchmesser von 50 mm hat einen mittleren
Durchmesser von 60 mm. Der Gleitweg pro Umdrehung wird
durch Multiplikation dieses Durchmessers mit π oder 3,14
berechnet. Anschließend wird der mittlere Durchmesser in
Millimetern mit 3,14 und der Drehzahl multipliziert und danach
durch 60.000 geteilt, um die Geschwindigkeit in Metern pro
Sekunde zu erhalten. Bei einer Drehzahl von 100 U/min beträgt
die Geschwindigkeit 60 x 3,14 x 100 ÷ 60.000 oder 0,31 Meter
pro Sekunde.
Abbildung 40
Anlaufscheibe – Beispielberechnung
70 mm
SI-Einheiten
Fläche = π x (70/2)² – π x (50/2)²
Fläche = 3,14 x (1225 – 625)
Fläche = 3,14 x 600
Fläche = 1884 mm²
Fläche = 0,001884 m²
50 mm
Verschleißfeste Anwendungen – 26 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Um die Flächenpressung zu berechnen, wird die gesamte
Belastung durch die Auflagefläche geteilt. Abbildung 40 enthält
eine diesem Beispiel entsprechende Anlaufscheibe sowie die
Berechnungsparameter der Auflagefläche. Beträgt die Belastung
der Anlaufscheibe 445 N, wird die Flächenpressung berechnet,
indem die 445 N durch 0,001884 m 2 geteilt werden. Das Ergebnis
(236.200 Pa) wird in N/m 2 ausgedrückt, was als Pascal (Pa)
definiert ist. Teilt man diesen Wert durch 10 6 , so erhält man den
Wert 0,24 MPa.
Für dieses Beispiel beträgt PV 0,074 MPa-m/s.
PV-Grenzwert-Konzept
Wird entweder die Flächenpressung oder die Gleitgeschwindigkeit
erhöht, entsteht zusätzliche Reibung und dadurch Friktionswärme.
Da sich die Eigenschaften des Polymers mit der Temperatur
ändern, kann das Produkt aus Flächenpressung und
Gleitgeschwindigkeit (PV) für eine Leistungseinschätzung von
Polymeren bei Lageranwendungen verwendet werden. Wird ein
Polymer bei verschiedenen Flächenpressungen (P) und
Gleitgeschwindigkeiten (V) getestet und werden die Ergebnisse
mit dem Produkt aus PV in Relation gesetzt, ist das in
Abbildung 41 dargestellte Verhalten typisch. Bei niedrigen bis
mittleren PV-Werten ist die Abnutzung gering. Wird das Produkt
aus PV erhöht, nimmt die Abnutzung ab einem bestimmten Punkt
stark zu. Dieser Übergang wird allgemein „PV-Grenzwert“
genannt. Aufgrund der Friktionswärme nutzen sich die Lager im
Betrieb oberhalb des PV-Grenzwerts schnell ab und können sogar
schmelzen.
Abbildung 41
Die Material-Verschleißrate ist eine Funktion des Produkts
aus Flächenpressung (P) und Gleitgeschwindigkeit (V)
Verschleißfaktor (K)
Messung der Verschleißfestigkeit
Es gibt verschiedene Methoden zur Beurteilung der relativen
Verschleißfestigkeit. Aufgrund der großen Zahl unabhängiger
Variablen können die Methoden kaum miteinander verglichen
werden.
PV
PV-Grenzwert
Die Bestimmung der Verschleißfestigkeitsdaten in diesem
Dokument erfolgte gemäß ASTM D 3702 mit einer Testvorrichtung
für Axiallager. Die Scheiben wurden spritzgegossen und durch
maschinelle Bearbeitung in die endgültige Form (Abbildung 42)
gebracht.
Abbildung 42
Anlaufscheibe – Probekörper
Die Proben wurden gegen eine stationäre Scheibe aus AISI
C-1018-Stahl mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,4 µm
getestet. Der Test wurde bei Raumtemperatur und normaler
Luftfeuchtigkeit ohne zusätzliche Schmierung durchgeführt.
Die Anlaufscheiben wurden bei einer Geschwindigkeit von
60 m/min und einem Druck von 8,5 bar 20 Stunden lang
eingeschliffen, um etwaige Unregelmäßigkeiten der Oberflächen
zu entfernen. Danach wurde jeder Probekörper bei vorgegebener
Geschwindigkeit und festgelegtem Druck 20 Stunden lang
getestet. An der Anlaufscheibe wurde die Höhe an vier Punkten
mit gleichem Abstand voneinander vorher und nachher gemessen
und die durchschnittliche Verschleißtiefe wurde für die
Berechnung des Verschleißfaktors verwendet.
Verschleißfeste TORLON-Werkstoffe
Drei TORLON PAI-Werkstoffe wurden mit Additiven compoundiert,
um ihre Verschleißfestigkeit bei ungeschmiertem Betrieb zu
verbessern. Hierbei handelt es sich um die Materialien 4301,
4275 und 4435.
Verschleißfeste Werkstoffe zeichnen sich durch niedrige
Verschleißfaktoren (K) aus. Fluorpolymere weisen sowohl niedrige
Reibungskoeffizienten als auch sehr niedrige Verschleißfaktoren
auf. Sie verfügen jedoch über beschränkte mechanische
Eigenschaften und eine schlechte Kriechfestigkeit. Bei niedrigen
PV-Werten weisen die verschleißfesten TORLON-Werkstoffe
Verschleißfaktoren auf, die mit verstärktem Polytetrafluorethylen
(PTFE), einem Fluorpolymer, vergleichbar sind.
TORLON-Werkstoffe verfügen jedoch über höhere Kriechfestigkeit
und bessere mechanische Eigenschaften.
TORLON-Werkstoffe haben Verschleißfaktoren, die denen teurer
Polyimid-Werkstoffe ähnlich sind. Bei der Wahl von
TORLON-Polyamidimid besteht jedoch ein deutlicher Kostenvorteil.
Außerdem können TORLON-Werkstoffe spritzgegossen werden,
Polyimide jedoch nicht.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 27 – Verschleißfeste TORLON-Werkstoffe

Die Verschleißfaktoren für die drei verschleißfesten TORLON
PAI-Werkstoffe die bei verschiedenen PV-Werten ermittelt wurden,
sind in Tabelle 29 aufgeführt.
Tabelle 29
Verschleißfaktoren und Verschleißraten
US-Einheiten
Verschleißfaktor (10 –10 in 3 -min/ft-lb-h)
Verschleißrate (10 –6 in/h)
Gleitgeschwindigkeit
(V) – 50 ft/min TORLON Vespel ® PEEK TORLON Vespel ® PEEK
Flächenpressung
(P) – psi PV 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30
200 10.000 17 8 NG 19 45 17 8 NG 19 45
500 25.000 42 49 NG 52 129 105 122,5 NG 130 322
1000 50.000 82 55 27 38 249 410 275 135 190 1245
1500 75.000 NG 28 20 28 geschmolzen NG 210 150 210 geschmolzen
2000 100.000 NG 24 20 rissig NG NG 240 200 rissig NG
Gleitgeschwindigkeit (V) – 200 ft/min
50 10.000 17 18 NG 18 74 17 18 NG 18 74
125 25.000 83 39 98 104 69 208 98 245 260 172
250 50.000 156 74 33 47 168 780 370 165 235 840
375 75.000 NG 222 21 36 168 NG 1665 158 270 1260
500 100.000 NG geschmolzen 20 28 geschmolzen NG geschmolzen 200 280 geschmolzen
Gleitgeschwindigkeit (V) – 800 ft/min
12,5 10.000 95 13 NG 52 21 95 13 52 21
31,25 25.000 385 69 69 154 962 172 172 385
62,5 50.000 896 118 92 63 1419 4480 590 460 315 7095
93,75 75.000 NG 214 77 52 geschmolzen NG 1605 578 390 geschmolzen
125 100.000 NG geschmolzen 52 40 NG NG geschmolzen 520 400 NG
SI-Einheiten
Verschleißfaktor (10 –10 mm-s/mPa-h)
Verschleißrate (10 –6 m/h)
Gleitgeschwindigkeit (V) – 0,25 m/s
TORLON Vespel ® PEEK TORLON Vespel ® PEEK
Flächenpressung
(P) – MPa PV 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30 4301 4275 4435 SP-21 X50FC30
1,379 0,350 8 6 NG 14 33 0,3 0,2 NG 0,5 1,1
3,447 0,876 30 36 NG 38 94 2,7 3,1 NG 3,3 8,2
6,895 1,751 59 40 20 28 181 10,4 7,0 3,4 4,8 31,6
10,342 2,627 NG 20 15 20 geschmolzen NG 5,3 3,8 5,3 geschmolzen
13,790 3,503 NG 17 15 rissig NG NG 6,1 5,1 rissig NG
Gleitgeschwindigkeit (V) – 1,02 m/s
0,345 0,350 12 13 NG 13 54 0,4 0,5 NG 0,5 1,9
0,862 0,876 60 28 71 75 50 5,3 2,5 6,2 6,6 4,4
1,724 1,751 113 54 24 34 122 19,8 9,4 4,2 6,0 21,3
2,586 2,627 NG 126 15 26 122 NG 33,1 4,0 6,9 32,0
3,447 3,503 NG geschmolzen 15 20 geschmolzen NG geschmolzen 5,1 7,1 geschmolzen
Gleitgeschwindigkeit (V) – 4,06 m/s
0,086 0,350 69 9 NG 38 15 2,4 0,3 NG 1,3 0,5
0,215 0,876 102 50 NG 50 112 8,9 4,4 NG 4,4 9,8
0,431 1,751 135 86 67 46 1030 23,6 15,0 11,7 8,0 180,2
0,646 2,627 NG 155 56 38 geschmolzen NG 40,8 14,7 9,9 geschmolzen
0,862 3,503 NG geschmolzen 38 29 NG NG geschmolzen 13,2 10,2 NG
Verschleißfeste Anwendungen – 28 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Diese Daten (grafisch dargestellt in den Abbildungen 43 bis 45)
zeigen eindeutig, dass TORLON 4435 über eine sehr hohe
Verschleißfestigkeit innerhalb eines großen PV-Bereichs verfügt.
Abbildung 43
Verschleißfestigkeit bei niedriger Gleitgeschwindigkeit
Verschleißtiefe ( µ Zoll/h)
Verschleißtiefe ( µ Zoll/h)
1200
1000
800
600
400
200
Druck (MPa)
0 2 4 6 8 10 12
1400
Geschwindigkeit
(0,25 m/s [50 ft/min])
1200
1000
800
600
400
200
TORLON 4301
TORLON 4275
TORLON 4435
Vespel SP-21
Victrex X50FC30
0
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Abbildung 44
Druck (kpsi)
Verschleißfestigkeit bei mittlerer Gleitgeschwindigkeit
0 1 2 3
1400
Geschwindigkeit (1,02 m/s [200 ft/min])
TORLON 4301
TORLON 4275
TORLON 4435
VESPEL SP-21
Victrex X50FC30
Druck (MPa)
0
0
0 100 200 300 400 500
6000
5000
4000
3000
2000
1000
Druck (kpsi)
Abbildung 45
Verschleißfestigkeit bei hoher Gleitgeschwindigkeit
Verschleißtiefe ( µ Zoll/h)
Druck (MPa)
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
8000
200
Geschwindigkeit
7000 (4,06 m/s [800 ft/min])
TORLON 4301
TORLON 4275
TORLON 4435
Vespel SP-21
Victrex X50FC30
50
35
30
25
20
15
10
5
40
30
20
10
150
100
Verschleißtiefe ( µ m/h)
Verschleißtiefe ( µ m/h)
Verschleißtiefe ( µ m/h)
Einfluss des Reibpartners auf die Verschleißrate
Die Abnutzungsdaten (Tabelle 29 und Abbildung 43 bis 45)
wurden mit C1018-Stahl bestimmt, der bis zu Rockwell C24
gehärtet wurde. Es wurden andere Metalle als Reibpartner mit
TORLON 4301 verglichen, um die Auswirkung auf die
Verschleißfestigkeit zu beurteilen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 30 aufgeführt.
Tabelle 30
Verschleißcharakteristika von TORLON 4301 PAI im
Vergleich mit verschiedenen Metallen
Metall als Reibpartner für TORLON 4301
C1018 C1018 316 Messing Aluminiumdruckguss
Standard Weichstahl Edelstahl
A360 A380
Rockwell-Härte – C-Skala
24 6 17 –15 –24 –28
Relativer Verschleißfaktor bei hoher Gleitgeschwindigkeit
1,0 1,4 7,5 2,1 1,3 1,2
Relativer Verschleißfaktor bei niedriger Gleitgeschwindigkeit
1,0 1,2 1,2 1,5 1,5 0,9
Verschleißfestigkeit bei Schmierung
TORLON-Werkstoffe, die in Gleitlagern ohne Schmierung
eingesetzt werden, zeigen ein eindrucksvolles Verhalten bei
Anwendungen mit Schmierung nach Ausfall der Schmierung.
Es treten weder katastrophales Teileversagen noch
Reibverschweißungen auf. In einem Getriebe, dessen
Schmiermittel auf Kohlenwasserstoffen basisiert, haben sich
Sicherheitsscheiben aus TORLON bei PV-Werten von 2700 MPa
m/min. bewährt. Bei wassergeschmierten Flügelzellen eines
Hydraulikmotors wurde Höchstleistung bei PV-Werten von über
2.000.000 erzielt. Tabelle 31 enthält die Verschleißcharakteristika
von TORLON 4301 in einer Hydraulikflüssigkeit.
Tabelle 31
Verschleißfestigkeit bei Schmierung von TORLON 4301
PV (P/V = 50/900) 45.000
Verschleißfaktor K
(10 –10 in 3 •min/ft•lb•h)
1,0
Reibungskoeffizient, statisch 0,08
Reibungskoeffizient, kinetisch 0,10
Verschleißtiefe bei 1000 Stunden in mm 0,11
0
0 20 40 60 80 100 120 140
Druck (kpsi)
0
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 29 – Verschleißfestigkeit bei Schmierung

Verschleißfestigkeit und Tempern
Die Verschleißfestigkeit von TORLON-Teilen hängt von der
richtigen Temperung ab. Für eine optimale Verschleißfestigkeit ist
eine gründliche und vollständige Temperung notwendig. Um die
Abhängigkeit der Verschleißfestigkeit von der Temperung zu
veranschaulichen, wurde eine TORLON 4301-Probe durch einen
spezifischen Zyklus getempert und zu verschiedenen Zeitpunkten
auf Verschleißfestigkeit getestet. Die Ergebnisse dieses Tests und
der Temperzyklus sind in Abbildung 46 aufgeführt. In diesem Fall
erreichte der Verschleißfaktor K nach elf Tagen einen
Minimalwert, was die Erreichung der maximalen
Verschleißfestigkeit bedeutet.
Die Temperzeit hängt von der Teilekonfiguration, der Wandstärke
sowie in einem gewissen Maß von den Spritzgießparametern ab.
Eine sehr lange Wärmeeinwirkung von 260 °C schadet
TORLON-Teilen nicht. Die Eignung kürzerer Zyklen muss
experimentell geprüft werden.
Abbildung 46
Lange Temperzeiten bei 260 °C erhöhen die
Verschleißfestigkeit
Verschleißfaktor K x 10 –10
500
400
300
200
100
0
90
0 2 4 6 8 10 12 14
Temperzyklus (Tage)
Temperzyklen sind eine Funktion der Teilegeometrie.
315
260
200
150
Tempertempertaure (°C)
Verschleißfeste Anwendungen – 30 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Konstruktion von Gleitlagern
Wird ein Lager aus TORLON PAI konstruiert, muss berücksichtigt
werden, dass ein angemessenes Achsenspiel äußerst wichtig ist.
Bei Lagern aus Metall führen große Achsenspiele häufig zu
Vibration und Abrieb. PAI-Lager sind viel elastischer, dämpfen
Vibrationen und sind beständig gegen Abrieb oder Fressverschleiß.
Der Innendurchmesser wird durch Addieren des gesamten Spiels
zum Außendurchmesser der Welle bestimmt. Das gesamte Spiel
besteht aus dem gesamtem Basisspiel, dem Aufmaß für hohe
Raumtemperaturen sowie dem Aufmaß der Presspassung, sofern
das Lager durch Presspassung eingesetzt wird.
Abbildung 47 zeigt das Basisspiel als Funktion des
Wellendurchmessers. Soll das Lager bei höheren Temperaturen
verwendet werden, dann sollten die Faktoren in Abbildung 48
angewendet werden. Abbildung 49 zeigt die empfohlenen
Toleranzen für die Verwendung eines Lagers mit Presspassung.
Beispiel für die richtige Dimensionierung eines TORLON PAI-
Lagers mit einem Wellendurchmesser von 50 mm und einer
Wandstärke von 5 mm bei einer Umgebungstemperatur von
65 °C: Das TORLON PAI-Lager soll durch Presspassung in ein
Stahlgehäuse eingesetzt werden. Das Basisspiel in Abbildung 47
beträgt 0,23 mm. Das Aufmaß für eine erhöhte Umgebungstemperatur
erhält man, indem der Faktor aus Abbildung 48 (0,0085)
mit der Wandstärke multipliziert wird (0,04 mm). Das empfohlene
Übermaß der Presspassung beträgt dann 0,13 mm. Da der Lagerinnendurchmesser
um den Betrag des Übermaßes verringert wird,
wird dieser Betrag zum Spiel addiert. Daher ist das gesamte Spiel
Basisspiel (0,23 mm) + Temperaturaufmaß (0,04 mm) + Übermaß
(0,13 mm) = 0,40 mm. Deshalb sollte der Innendurchmesser des
TORLON-PAI-Lagers 50,4 mm betragen.
Abbildung 47
Basisspiel für Lagerwelle
Basisspiel für Lagerwelle (mils)
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
30
25
20
15
10
5
Wellendurchmesser (mm)
0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Abbildung 48
0,014
0,012
0,010
0,008
0,006
0,004
0,002
0,000
Wellendurchmesser (Zoll)
Spielfaktor für erhöhte Umgebungstemperaturen
Temperatur-/Wandstärkenfaktor
Umgebungstemperatur (°C)
0 50 100 150 200 250
0,016
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
100 200 300 400 500
Umgebungstemperatur (°F)
Basisspiel für Lagerwelle (mm)
Abbildung 49
Aufmaß der Presspassung
Gehäuse-Innendurchmesser (mm)
Presspassungaufmaß (mils)
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
12
0,30
10
8
6
4
2
0
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Gehäuse-Innendurchmesser (Zoll)
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
Presspassungaufmaß (mm)
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 31 – Konstruktion von Gleitlagern

Industrielle und behördliche Zulassungen
TORLON-Werkstoffe wurden erfolgreich gegen viele
Industrienormen und Spezifikationen getestet. Die folgende Liste
ist eine Zusammenfassung der Zulassungen bis zum heutigen
Tage. Sie sollte nicht als vollständig angesehen werden, da
kontinuierlich an vielen neuen Anwendungen gearbeitet wird.
ASTM D 5204-Standard-Klassifizierungssystem für
Polyamidimide (PAI) für Spritzgieß- und Extrusionsverfahren
TORLON-Werkstoffe
4203L
oder
oder
ASTM D 5204-Bezeichnung
PAI000R03A56316E11FB41
PAI011M03
PAI021M03
4301 PAI000L15A32232E12FB42
oder PAI012L15
oder PAI022L15
4275 PAI000L23A22133E13FB42
oder PAI012L23
oder PAI022L23
4435 PAI0120
oder PAI0220
5030 PAI000G30A61643E15FB46
oder PAI013G30
oder PAI023G30
7130 PAI000C30A51661FB47
oder PAI013C30
oder PAI023C30
US-Luftfahrtbehörde (FAA)
TORLON 5030 und TORLON 7130 erfüllen die
FAA-Anforderungen für Entflammbarkeit, Rauchdichte und
Emission giftiger Gase.
NASA
NHB8060.1 „Flammability, Odor, and Offgassing
Requirements and Test Procedures for Materials in
Environments that Support Combustion“. TORLON 4203L und
TORLON 4301 erfüllen die Anforderungen für
NASA-Raumfahrtmaterialien in Atmosphäre gemäß
NHB8060.1.
Society of Automotive Engineers-Aerospace Material
Specifications
Die Spezifikation für TORLON-Werkstoffe ist AMS 3670. Die
Spezifikation empfiehlt Anwendungen, die einen niedrigen
Reibungskoeffizienten, thermische Stabilität und Zähigkeit bei
Temperaturen von bis zu 250 °C erfordern. Die
TORLON-Werkstoffe 4203L, 4275, 4301, 5030 und 7130 sind
in den Detailspezifikationen enthalten:
AMS 3670/1-TORLON 4203L
AMS 3670/2-TORLON 4275
AMS 3670/3-TORLON 4301
AMS 3670/4-TORLON 5030
AMS 3670/5-TORLON 7130
Underwriters’ Laboratories
Vertikale Entflammbarkeit
Alle TORLON-Werkstoffe sind nach 94 V-0 klassifiziert. Siehe
Tabelle 19 auf Seite 17.
Dauergebrauch
Die relativen Temperaturindizes der TORLON-Werkstoffe
4203L, 4301 und 5030 sind in Tabelle 9 auf Seite 12
aufgeführt.
Militärspezifikation MIL-P-46179A
Diese Spezifikation wurde am 27. Juli 1994 aufgehoben und
ASTM D 5204 wurde vom US-Verteidigungsministerium
übernommen. Die folgende Querverweistabelle wird in der
Übernahmeanzeige aufgeführt:
TORLON-
Werkstoff Typ Klasse ASTM D 5204
4203L I PAIOOOR03A56316EllFB41
4301 II 1 PAIOOOL15A32232E12FB42
4275 II 2 PAIOOOL23A22133E13FB42
5030 III 1 PAIOOOG30A61643E15FB46
7130 IV PAIOOOC30A51661FB47
Verschleißfeste Anwendungen – 32 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Konstruktion
Leistungsfähigkeit des Materials –
Spezifische Festigkeit und
spezifischer Modul
Eine Gewichtsreduzierung ist der Schlüssel zu niedrigeren Kosten
sowie zur Verringerung von Reibung und Energieverbrauch. Wird
ein Metallteil durch einen TORLON-Werkstoff ersetzt, kann das
TORLON-Teil die gleiche Belastung bei wesentlich geringerem
Gewicht tragen.
Das Verhältnis der Zugfestigkeit eines Materials zu seiner Dichte
(spezifische Festigkeit) sagt etwas über die Leistungsfähigkeit des
Materials aus. Die spezifische Festigkeit von TORLON 5030
beträgt 1,3 x 10 5 J/kg verglichen mit 0,8 x 10 5 J/kg für Edelstahl.
Daher wiegt ein TORLON 5030-Teil fast 40 % weniger als ein Teil
aus Edelstahl mit vergleichbarer Festigkeit. Ebenso wichtig ist der
spezifische Modul eines Materials, wenn die Steifigkeit des Teils
ausschlaggebend ist.
Ein Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener Materialien
wird in Tabelle 32 und Abbildung 50 aufgeführt und zeigt, dass
TORLON PAI gewichtsmäßig deutliche Vorteile gegenüber Metallen
aufweist.
Tabelle 32
Spezifische Festigkeit und Modul von
TORLON-Werkstoffen und ausgewählten Metallen
Spezifische Festigkeit Spezifische Steifigkeit
10 5 in-lbf/lb 10 5 J/kg 10 7 in-lbf/lb 10 6 J/kg
TORLON 4203L 5,45 1,36 1,37 3,42
TORLON 5030 5,12 1,28 2,43 6,06
TORLON 7130 5,44 1,36 5,96 14,85
Aluminiumlegierungen, wärmebehandelt
Druckguss, 296 3,95 0,98 9,90 24,66
2011 5,39 1,34 10,00 24,91
2024 7,00 1,74 10,50 26,15
Magnesium AE42-F 5,23 1,30 10,05 25,02
Kohlenstoffstahl, C1018 2,25 0,56 10,05 25,02
Edelstahl, 301 3,10 0,77 9,66 24,05
Titan 6-2-4-2 8,10 2,02 10,43 25,98
Abbildung 50
Spezifische Festigkeit von TORLON-Werkstoffen im
Vergleich zu Metall
Spezifische Festigkeit (10 in-lbf/lb)
5
10
8
6
4
2
0
4203L
TORLON
5030
7130
DC296
Aluminium
2011
2024
Material
Mg
AE42F
C1018
Stahl
SS301
Ti
6242
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Spezifische Festigkeit (10 J/kg)
5
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 33 –

Geometrie und Belastungsaspekte
Im Frühstadium einer Teilekonstruktion sollten Standard-
Spannungs- und Biegegleichungen angewandt werden, um
sicherzustellen, dass die maximalen Betriebsbeanspruchungen
nicht die empfohlenen Grenzwerte überschreiten.
Anwendungsbeispiele für Spannungs- und
Biegegleichungen
Die empfohlenen maximalen Beanspruchungen für TORLON-
Werkstoffe sind in Tabelle 33 auf Seite 36 aufgeführt. Um zu
veranschaulichen, wie diese Werte angewandt werden können,
wird die maximale Belastung für einen Balken aus TORLON 5030
unter verschiedenen Belastungsbedingungen bei Raumtemperatur
berechnet. Abbildung 51 zeigt die Balkenabmessungen und die
Berechnung des Trägheitsmoments (I).
Abbildung 51
Beispielbalken
W
Beispiel 1 – Kurzzeitbelastung
Die maximale Biegespannung (Smax) tritt auf bei:
L/2 und M = WL .
4
S
max
=
WLc
4I
Löst man nach W auf und setzt die empfohlene maximale
Spannung für TORLON 5030 unter Kurzzeitbelastung bei
Raumtemperatur ein, so erhält man:
W
max
–9 4
4Smax
I (4)(122,7 MPa)(0,42 10 m )
= =
= 59 kg
Lc (0,07 m) (0,005 m)
Daher beträgt die maximale Kurzzeitbelastung für einen TORLON
5030-Balken bei Raumtemperatur ungefähr 59 kg.
Die maximale Durchbiegung für diesen Balken beträgt:
3
WL L
Ymax
= bei
48EI 2
L=70mm
b=5mm
d=10mm
E ist hierbei der Biegemodul von TORLON 5030 aus Tabelle 3.
Y
max
3
(59 kg)(0,07 m)
=
= 0,93 mm
–9 4
(48)(10,76 GPa)(0,42 10 m )
W = Belastung (kg)
L = Länge des Balkens zwischen den Auflagepunkten (mm)
c = Abstand vom äußersten Punkt der Zugspannung zur
Schwerpunktlinie (mm)
b = Balkenbreite (mm)
b = Balkenhöhe (mm)
I = Trägheitsmoment (mm 4 )
In diesem Beispiel:
L = 70 mm
c = 5 mm
b = 5 mm
d = 10 mm
Daher beträgt die eingeschätzte maximale Durchbiegung
0,93 mm.
Beispiel 2 – Dauerbelastung
In diesem Beispiel wird eine Langzeitbelastung angewandt.
Das Kriechverhalten wird hier als der begrenzende Faktor
angesehen. Die maximale auf den TORLON 5030-Balken
angewandte Belastung beträgt:
W
max
–9 4
4Smax
I (4)(117 MPa)(0,42 10 m )
= =
= 56,3 kg
Lc (0,07 m)(0,005 m)
3 3
bd (0,005 m) (0,01 m)
I = = = 0,42 10 m
12
12
–9 4
M = Belastung x Abstand vom Auflagepunkt (m•kg)
Um die maximale Durchbiegung des Balkens unter
Dauerbelastung zu berechnen, wird der Kriechmodul (Ea) anstatt
des Biegemoduls verwendet. Da die Materialeigenschaften
zeitabhängig sind, wird ein begrenzter Zeitraum ausgewählt.
In diesem Beispiel wird die maximale Durchbiegung nach
100 Stunden berechnet.
Geometrie und Belastungsaspekte – 34 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Der Kriechmodul bei 100 Stunden kann eingeschätzt werden,
indem man die empfohlene Beanspruchung unter Dauerbelastung
aus Tabelle 35 durch die angenommene maximale Dehnung
(1,5 Prozent) dividiert.
Abbildung 52
Spannungskonzentrationsfaktor für Ringspannung
(elastische Belastung, Axialspannung)
117 MPa
Ea = = 7800 MPa
0,015
Ersetzen:
Y
max
3
3
WL (56,3 kg)(0,07 m)
= =
= 1,2 mm
–9 4
48E I (48)(7800 GPa)(0,4210 m )
a
Spannungskonzentrationsfaktor (k)
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
4203L
5030
0,5
7130
Metall
0,0
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
d/D
Die maximale Durchbiegung bei L/2 wird auf 1,2 mm
eingeschätzt.
P
D
d
P
Beispiel 3 – Wechselbelastung
Wird ein Werkstoff Wechselbelastung ausgesetzt, erfolgt
Materialversagen aufgrund von Ermüdung bei einem niedrigeren
Belastungsniveau als dem der maximalen Festigkeit.
Die maximale Wechselbelastung, die der Balken für mindestens
10.000.000 Zyklen aushalten kann, wird folgendermaßen
berechnet:
W
max
–9 4
4Smax
I (4)(31,4 MPa)(0,42 10 m )
= =
= 15 kg
Lc (0,07 m)(0,005 m)
Spannungskonzentration
Teilediskontinuitäten, wie spitzwinklige Ecken und Radien
verursachen Spannungskonzentrationen, die zu Materialversagen
unterhalb der empfohlenen maximalen Belastbarkeit führen
können. Daher ist es wichtig, dass ein Teil so konstruiert wird,
dass die formbedingten Spannungen so gleichmäßig wie möglich
verteilt werden.
Kreisförmige Perforationen verursachen Spannungskonzentrationen.
TORLON-Polyamidimid neigt jedoch weniger dazu als Metall
(Abbildung 52).
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 35 – Spannungskonzentration

Maximale Belastungen für TORLON-Werkstoffe
Die praktischen Einsatzbedingungen beschränken die zulässige
Betriebsbeanspruchung für Strukturelemente. Eine
Prototypbewertung ist die beste Methode, um die Eignung von
TORLON-Teilen zu bestimmen. Die Daten in Tabelle 33 sind im
Frühstadium einer Konstruktion für die Berechnungen des
jeweiligen Teils von Nutzen.
Tabelle 33
Maximale Belastungen für TORLON-Spritzgusswerkstoffe
TORLON-Werkstoff
Englische Einheiten (psi) Temperatur (°F) 4203L 4301 4275 4435 5030 7130
Kurzzeitbelastung 73 17.000 14.000 13.000 9600 17.800 17.600
275 10.000 9800 9800 7800 13.900 13.700
450 5700 6400 4900 4500 9800 9400
Dauerbelastung (Kriechen) 73 7000 10.000 9500 17.000 17.000
< 1,5 % Dehnung, 100 Stunden 200 6500 7500 7900 15.000 15.000
400 5000 6000 6000 10.000 10.000
Wechselbelastung 73 3850 3000 2800 2000 4550 5250
10 7 Zyklen 275 2450 2100 2100 1620 3500 4200
450 1400 1350 1050 950 2450 2800
SI-Einheiten (MPa)
Temperatur (°C)
Kurzzeitbelastung 23 117 96 89 66 122 121
135 69 67 67 54 96 94
232 39 44 34 31 67 55
Dauerbelastung (Kriechen) 23 48 69 65 117 117
< 1,5 % Dehnung, 100 Stunden 93 45 52 54 103 103
204 34 41 41 69 69
Wechselbelastung 23 26 21 19 14 31 36
10 7 Zyklen 135 17 14 14 11 24 29
232 10 9 7 6 17 19
Geometrie und Belastungsaspekte – 36 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Konstruktion mit
TORLON ® -Kunststoffen
Verarbeitungsoptionen
TORLON-Polyamidimid kann mit jeder der drei konventionellen
Methoden – Spritzguss-, Press- und Extrusionsverfahren –
verarbeitet werden. Jedes Verfahren hat Vor- und Nachteile.
Spritzgießen
TORLON-Teile können im Spritzgussverfahren unter
hervorragender Darstellung kleinster Details verarbeitet werden.
Von den drei Methoden liefert das Spritzgussverfahren die Teile
mit der größten Festigkeit. Auch können hiermit, aufgrund von
kurzen Verarbeitungszyklen und ausgezeichneter
Reproduzierbarkeit, kostengünstig große Mengen von
komplizierten Teilen hergestellt werden. Die Teildicke hängt von
dem jeweiligen Verhältnis von Fließweglänge und Wandstärke des
Werkstoffes ab. Die Dicke ist auf maximal 16 mm beschränkt.
Extrusionsverfahren
TORLON-Werkstoffe können zu Profilen und Formteilen, wie z. B.
Stäben, Rohren, Platten, Folien und Tafeln, extrudiert werden.
Kleine Teile mit einfacher Geometrie können kostengünstig durch
eine Kombination von Extrusionsverfahren und automatischer
Nachbearbeitung hergestellt werden. TORLON-Stäbe und -Platten
sind in verschiedenen Größen erhältlich. Wenden Sie sich für
entsprechende Informationen zu Händlern und Lieferanten an den
für Sie zuständigen Vertriebsmitarbeiter von Solvay Advanced
Polymers.
Pressverfahren
Große Teile mit über 16 mm Dicke müssen im Pressverfahren
hergestellt werden. Die Werkzeugkosten hierfür sind beträchtlich
niedriger als bei anderen Verarbeitungsverfahren. Gepresste
Teile sind im Allgemeinen von geringerer Festigkeit als
vergleichbare Teile, die im Spritzgieß- oder Extrusionsverfahren
hergestellt wurden. Sie weisen jedoch weniger Spannungen auf
und sind daher leichter zu bearbeiten. Gepresste Stäbe
unterschiedlicher Innen-/Außendurchmesser sowie
Rohrkombinationen und Platten sind in einer Vielzahl von Größen
und Wandstärken erhältlich. Wenden Sie sich für entsprechende
Informationen zu Händlern und Lieferanten an den für Sie
zuständigen Vertriebsmitarbeiter von Solvay Advanced Polymers.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 37 – Pressverfahren

Temperung von TORLON-Teilen
TORLON-Teile müssen getempert werden. Optimale
Eigenschaften, insbesondere Chemikalien- und
Verschleißbeständigkeit, werden nur durch eine gründliche
Temperung erzielt. Die besten Ergebnisse erhält man, wenn
TORLON-Teile in einem Zyklus von ansteigenden Temperaturen
getempert werden. Die Parameter des Temperzyklus sind eine
Funktion von Größe und Geometrie des jeweiligen Teils.
Konstruktionsrichtlinien für
TORLON-Teile
TORLON-Polyamidimid kann mit einem weiten Spektrum von
Verarbeitungsoptionen im Spritzgussverfahren unter Darstellung
kleinster Designmerkmale verarbeitet werden. Der Konstrukteur
kann somit nicht nur ein Material mit außergewöhnlichen
Leistungsmerkmalen, sondern auch ein Material, das ihm einen
großen Spielraum im Design lässt, auswählen.
Die folgenden Abschnitte enthalten Richtlinien zur Teilkonstruktion
mit TORLON-Polyamidimid.
Wandstärke
Die Wandstärke des Teils sollte, sofern möglich, immer innerhalb
der Anwendungsvorgaben minimal gehalten werden, um die
Zykluszeiten zu verkürzen und Material einzusparen. Wenn
Wandstärken von über 13 mm geformt werden müssen, können
Kern- bzw. Rippenstrukturen eingearbeitet oder spezielle
TORLON-Werkstoffe verwendet werden.
Bei kleinen Teilen, die aus TORLON-Werkstoffen hergestellt
werden, betragen die Wandstärken zwischen 0,8–13 mm. Mit
glasfaserverstärkten bzw. Gleit-Reibwerkstoffen sind jedoch
auch Wandstärken von bis zu 16 mm möglich.
TORLON-Polyamidimid verfügt über eine relativ hohe
Schmelzeviskosität, wodurch der Fließweg für eine gegebene
Wandstärke beschränkt wird. Mit hydraulischen Akkumulatoren
und einer exakten Prozesssteuerung können jedoch trotz dieser
Einschränkung gute Ergebnisse erzielt werden. Zahlreiche
Faktoren, wie z. B. Teilgeometrie, Fließrichtung und
Fließwegänderungen erschweren es, das Verhältnis zwischen
Fließlänge und Wandstärken von weniger als 1,3 mm festzulegen.
Es wird empfohlen, dass Sie sich in diesem Fall für die
Teilekonstruktion an den für Sie zuständigen Vertriebsmitarbeiter
von Solvay Advanced Polymers wenden.
Wandstärkenübergänge
Falls Wandstärkenänderungen notwendig sind, wird ein
allmählicher Übergang empfohlen, um Verformungen und innere
Spannungen zu vermeiden. Abbildung 53 zeigt den idealen
Übergang – eine glatte Verjüngung. Um Verarbeitungsprobleme
wie Einfallstellen und Lunker zu vermeiden, sollte das Material
von dicken zu dünnen Abschnitten fließen.
Abbildung 53
Allmählicher Übergang zwischen verschiedenen
Wandstärken
Entformungswinkel
Glatte Verjüngung
Materialfluss
Es sollte eine Entformungsschräge von 0,5° bis 1° verwendet
werden, um die Entformung des Teils aus dem Werkzeug zu
erleichtern. Bei TORLON-Werkstoffen sind Entformungswinkel bis
zu 0,125° verwendet worden. Jedoch erfordern derartig spitze
Winkel eine teilabhängige Analyse. Entformungswinkel hängen
auch von der Tiefe der Entformungsschräge ab. Je größer die
erforderliche Tiefe der Entformungsschräge, desto größer der
erforderliche Entformungswinkel (siehe Abbildung 54).
Sowohl die Komplexität als auch die Oberflächenstruktur
eines Teils beeinflussen ebenfalls die Anforderungen an die
Entformungsschräge. Eine strukturierte Oberfläche erfordert im
Allgemeinen 1° pro Seite für jede 0,025 mm Strukturtiefe.
Abbildung 54
Entformungsschräge
Dimensionsänderung aufgrund der Entformungsschräge
Tiefe der
Entformungsschräge
Entformungswinkel
Temperung von TORLON-Teilen – 38 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Kerne
Kerne sind eine effiziente Methode zu Reduktion der Wandstärke
in dicken Abschnitten. Um die Verarbeitungskosten niedrig zu
halten, sollte die Kernentfernung parallel zur Bewegung der
Werkzeugplatten erfolgen.
Alle Kerne sollten mit Entformungsschrägen versehen werden.
Blindkerne sollten vermieden werden. Sofern ihr Einsatz jedoch
erforderlich ist, gelten bei ihrer Verwendung die folgenden
allgemeinen Richtlinien: Für Kerne mit weniger als 4,8 mm
Durchmesser darf die Länge nicht größer als der doppelte
Durchmesser sein. Für Kerne mit mehr als 4,8 mm Durchmesser
darf die Länge das Dreifache des Durchmessers nicht
überschreiten. Für durchlaufende Kerne mit einem Durchmesser
über 4,8 mm darf die Länge das Sechsfache des Durchmessers
nicht überschreiten. Bei einem Durchmesser unter 4,8 mm darf
das Vierfache des Durchmessers nicht überschritten werden.
Rippen
Rippen können die Steifigkeit von TORLON-Teilen erhöhen, ohne
dabei die Wandstärke zu vergrößern. Die Breite der Rippe an der
Grundfläche sollte gleich der Dicke der angrenzenden Wandstärke
sein, um Hinterfüllung zu vermeiden. Als Entformungshilfe sollten
sich Rippen verjüngen.
Augen
Augen werden gewöhnlich verwendet, um das Ausrichten
während der Montage zu erleichtern. Sie können jedoch auch
anderen Funktionen dienen. Allgemein gilt, dass der
Außendurchmesser des Auges doppelt so groß oder größer sein
muss wie der Innendurchmesser des Loches und dass die
Wandstärke des Auges nicht größer als die Wanddicke des
Formteils sein darf.
Hinterschneidungen
Es ist nicht möglich, TORLON-Teile mit Hinterschneidungen zu
fertigen, außer es werden Schieber verwendet. Um die
Verarbeitungskosten niedrig zu halten, sollten Hinterschneidungen
vermieden werden. Sind Hinterschneidungen notwendig, können
äußere Hinterschneidungen unter Verwendung eines Schiebers
integriert werden. Innere Hinterschneidungen erfordern jedoch
Falt- bzw. entfernbare Kerne.
Tabelle 34
Verhältnis von Wandstärke zum Außendurchmesser der
Einlegeteile
Einlegematerial
Verhältnis der Wandstärke zum
Außendurchmesser der Einlegeteile
Stahl 1,2
Messing 1,1
Aluminium 1,0
Gewinde
Gewinde können integriert werden. Sowohl Innen- als auch
Außengewinde können mit normalen Fertigungsverfahren bis auf
Klasse-2-Toleranzen aus TORLON-Werkstoffen hergestellt
werden. Klasse-3-Toleranzen können mit
Hochpräzisionswerkzeugen erreicht werden. Bei kleinen
Stückzahlen ist es jedoch allgemein kostengünstiger, Gewinde
durch Gewindeschneiden zu fertigen. Tabelle 37 auf Seite 41
enhält das Schraubenhaltevermögen von TORLON-Gewinden.
Löcher
Löcher können verschiedenen Funktionen dienen. Elektrische
Steckverbinder weisen zum Beispiel viele kleine Löcher auf, die
dicht nebeneinander liegen. Mit jedem Loch ist eine Bindenaht
verbunden, welche einen möglichen Schwachpunkt darstellt. Der
Schwächegrad ist abhängig vom Fließweg, von der Teilgeometrie
und von der Dicke der Wand, welche das Loch umgibt. Da
TORLON-Werkstoffe mit engen Toleranzen und ohne Rissbildung
bei dünnen Querschnitten verarbeitet werden können, eignen sie
sich hervorrangend für diese Art von Anwendung. Jedoch muss
aufgrund der Komplexität der Konstruktionsparameter jede
Anwendung einzeln analysiert werden.
Umspritzte Einsätze
Gewindegänge, die in TORLON-Teile eingebracht werden,
verfügen über eine gute Ausreißkraft. Falls jedoch eine höhere
Festigkeit benötigt wird, können Metalleinsätze in
TORLON-Werkstoffe eingearbeitet werden. TORLON-Werkstoffe
weisen niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten auf und eignen
sich daher hervorragend für Anwendungen, bei denen Kunststoff
und Metall kombiniert werden. Um die Verarbeitung zu erleichtern,
sollten Einsätze senkrecht zur Trennebene liegen sowie abgestützt
werden, damit sie während des Einspritzvorgangs nicht durch die
Schmelze verschoben werden. Einsätze sollten auf die Temperatur
des Werkzeugs vorgewärmt sein.
Tabelle 34 gibt das Verhältnis der Werkstoff-Wandstärke zum
Außendurchmesser der Einlegeteile für gebräuchliche Materialien
an. Um ausreichende Festigkeiten zu erreichen, ist eine
entsprechende Menge Werkstoff um das Einlegeteil herum
notwendig.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 39 – Löcher

Nachbearbeitung
Verbindungstechniken
TORLON-Teile können mechanisch oder mit Klebstoffen
verbunden werden.
Mechanische Verbindungstechniken
Aufgrund seiner Dimensionsstabilität und geringen Kriechneigung
kann TORLON-Polyamidimid einfach mit Metallkomponenten,
selbst bei rotierenden und gleitenden Anwendungen, verbunden
werden.
Schnappverbindung: Kostengünstig und einfach
Schnappverbindungen stellen eine einfache und kostengünstige
Methode zum Verbinden von TORLON-Teilen dar. Obwohl die
Dehnungsgrenze bei Montagen mit Schnappverbindungen, die
wiederholt gelöst und wieder zusammengefügt werden,
berücksichtigt werden muss, sind TORLON-Werkstoffe für diese
Art von Anwendung aufgrund der hohen Ermüdungsfestigkeit von
Polyamidimid hervorragend geeignet. Der hohe Modul, die gute
Dehnung und die geringe Kriechneigung von TORLON-Werkstoffen
machen sie zu einer guten Wahl für Schnappverbindungen.
Schnapphaken sollten in der geschlossenen Position ungedehnt
sein bzw. unter einer Spannung stehen, die vom Material toleriert
werden kann. Ungefüllte TORLON-Werkstoffe können bei bis zu
10 % Dehnung, gefüllte Werkstoffe bis zu 5 % Dehnung
eingesetzt werden werden. Graphitfaserverstärkte Werkstoffe sind
für Montagen mit Schnappverbindungen nicht geeignet.
Verbindungselemente mit Gewinde
Blechschrauben
Im Allgemeinen ist TORLON-Polyamidimid zu zäh für
Blechschrauben. Es werden stattdessen Gewindebohrungen
empfohlen.
Umspritzte Einsätze
Metalleinsätze können in TORLON-Teile integriert werden. Für
optimale Ergebnisse sollten die Einsätze auf Werkzeugtemperatur
vorgewärmt werden. Obwohl Polyamidimid eine geringe
Schwindung aufweist, muss dennoch genügend Material um den
Einsatz herum vorhanden sein, um die durch die Schwindung
entstehende Spannung zu verteilen.
Mechanische Einsätze mit Gewinde
Selbstsichernde Einsätze mit selbstformendem Gewinde sind eine
Option mit hoher Festigkeit und niedriger Spannung zum
Verbinden von TORLON-Teilen. Diese Metalleinsätze haben eine
äußere Sicherungsvorrichtung zur Verankerung im TORLON-Teil
und können aufgrund des Innengewindeganges wiederholt
montiert und demontiert werden. HeliCoil ® -Einsätze von HeliCoil
Products, ein Unternehmensbereich der Mite Corporation, und
SpeedSerts ® -Einsätze von Tridair Fasteners, Rexnord Incorporated
sind Beispiele für diese Art von Einsätzen.
Tabelle 35 gibt die Zugfestigkeit von HeliCoil-Einsätzen in TORLON
4203L und 5030 an. Dabei handelt es sich um die Axialkraft, die
erforderlich ist, um den Einsatz wenigstens 0,50 mm aus den
TORLON-Probekörpern herauszuziehen.
Tabelle 35
Festigkeit von HeliCoil-Einsätzen
Zugfestigkeit
Gewindegröße #4-40 #6-32 #8-32 #10-32 ¼"-20
Gewindelänge (Zoll) 0,224 0,276 0,328 0,380 0,500
mm 5,7 7,0 8,3 9,7 12,7
TORLON 4203L
lb-f 870 1470 1840 2200 2830
N 3870 6550 8190 9790 12.590
TORLON 5030
lb-f 970 1700 2140 2940 5200
N 4310 7560 9520 13.080 23.130
Umspritzte Gewinde
Sowohl Außen- als auch Innengewinde können mit
TORLON-Werkstoffen bis zu Klasse-2-Toleranzen hergestellt
werden. Der Einsatz von Metall-Verbindungselementen in
TORLON-Gewinden erzielt hervorragende Verbindungsergebnisse,
da die Wärmeausdehnung von TORLON-Polyamidimid in der
gleichen Größenordnung wie die von Metall liegt, sodass relativ
wenig thermische Spannung an der Schnittstelle zwischen Metall
und Kunststoff auftritt. Aufgrund der höheren Werkzeugkosten
wird bei kleineren Stückzahlen jedoch allgemein empfohlen,
Gewinde durch Gewindeschneiden zu fertigen.
Festigkeit von Schrauben aus TORLON-Werkstoffen
Verbindungselemente aus TORLON-Werkstoffen mit Gewinde sind
zuverlässig, da TORLON-Werkstoffe eine hohe Festigkeit, einen
hohen Modul sowie lasttragende Eigenschaften aufweisen.
Schrauben wurden im Spritzgussverfahren aus TORLON 4203L
und 5030 hergestellt und auf Zugfestigkeit, Dehnung und
Anzugsmomentgrenzen getestet* (Tabelle 36). Die Schrauben mit
28TPI-Gewinden der Klasse 2A hatten einen Durchmesser von
6,4 mm.
Tabelle 36
Festigkeit von TORLON-Schrauben
Zugfestigkeit Dehnung Schermoment
psi MPa % in-lb Nm
TORLON 4203L 18.200 125 9,5 28,6 3,2
TORLON 5030 18.400 127 6,6 27,2 3,1
*Die Zugfestigkeitsberechnung basiert auf einer Querschnittsfläche von
0,235 cm 2 . In den Schermomenttests wurden die Schrauben auf einer Stahlplatte
mit Sicherungsscheiben und -muttern befestigt. Das maximale Schermoment
wurde mit einem Zoll-Pfund-skalierten Drehmomentschlüssel bestimmt.
Verbindungstechniken – 40 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Schraubenhaltevermögen
Metallschrauben können TORLON-Teile mit Gewinde sicher
verbinden. 5 mm dicke TORLON-Platten wurden mit Bohrungen
und Gewindebohrungen für #4-40-Schrauben versehen.
Die Schraubenausreißkraft nach ASTM D1761* ist in Tabelle 37
enthalten.
Presspassung
Presspassungen liefern Verbindungen mit guter Festigkeit und
minimalen Kosten. Aufgrund ihrer geringen Kriechneigung sind
TORLON-Werkstoffe ideal für diese Verbindungstechnik geeignet.
Das Übermaß, die tatsächliche Betriebstemperatur und die
Belastungsbedingungen sollten geprüft werden, um zu
bestimmen, ob die resultierenden Spannungen innerhalb der
Konstruktionsgrenzen liegen.
Tabelle 37
Schraubenhaltevermögen von Gewinden in TORLON PAI
Schraubenausreißkraft Gewindelänge
lb
kg
Gewindegänge
pro Bohrung
TORLON 4203L 540 245 7,5
TORLON 4275 400 180 7,7
TORLON 4301 460 210 7,8
*Die Geschwindigkeit der Traverse betrug 2,5 mm pro Minute. Der Abstand
zwischen der Platte und der Schraubenhalterung betrug 27 mm.
Ultraschalleinsätze
Metalleinsätze können in nicht getemperte TORLON-Teile mit
Ultraschall eingefügt werden. Diese Einsätze werden schnell
installiert und verfügen über eine Festigkeit, die mit der von
umspritzten Einsätzen vergleichbar ist. Eine Bohrung wird etwas
kleiner gefertigt als der Einsatzdurchmesser. Der Metalleinsatz
wird mit dem TORLON-Teil in Kontakt gebracht. Eine Frequenz von
über 18 kHz wird an den Metalleinsatz angelegt. Dabei entsteht
Reibungswärme, die den Kunststoff schmilzt. Es wird eine hohe
Festigkeit erzielt, wenn dabei um die Rändelung, die Gewinde
usw. genügend Kunststoff fließt.
Andere mechanische Verbindungstechniken
Da getemperte TORLON-Teile äußerst zäh sind, können einige
Verbindungstechniken nicht verwendet werden.
Ausdehnungseinsätze werden im Allgemeinen nicht empfohlen,
jedoch sollte hierfür jede Anwendung separat analysiert werden.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 41 – Verbindungselemente mit Gewinde

Klebeverbindungen
TORLON-Polyamidimid-Teile können mit handelsüblichen
Klebstoffen verbunden werden, wodurch sich mehr
Designoptionen ergeben. Dabei wird empfohlen, den
Klebstoffhersteller zu den Klebstoffanforderungen Ihrer
Anwendung um Rat zu fragen.
Klebstoffauswahl
Verschiedene Klebstoffe, einschließlich Klebstoffe auf Amidimid-,
Epoxid- und Cyanacrylatbasis, können verwendet werden, um
TORLON-Teile zu verbinden. Cyanacrylate weisen jedoch eine
schlechte Umgebungsbeständigkeit auf und werden daher nicht
empfohlen. Silikon-, Acrylat- und Urethan-Klebstoffe werden im
Allgemeinen nicht empfohlen, es sei denn, andere Optionen werden
durch bestimmte Umgebungsbedingungen ausgeschlossen.
Der Amidimid-Klebstoff wird hergestellt, indem 35 Teile TORLON
4000T-PAI-Pulver in 65 Teilen N-Methylpyrrolidon** aufgelöst
werden.
**Warnung! NMP ist ein entflammbares, organisches Lösungsmittel und die
entsprechenden Benutzerverfahren, die von EPA, NIOSH und OSHA empfohlen
werden, müssen befolgt werden. Eine ausreichende Belüftung ist bei der
Verwendung von Lösungsmitteln notwendig.
TORLON PAI
Die TORLON-Werkstoffe 4203L, 5030 und 7130 sind relativ leicht
zu verbinden. Die Gleit-Reibwerkstoffe 4301, 4275 und 4435
weisen eine inhärente Schmierfähigkeit auf und sind deshalb
schwieriger zu verbinden. In Tabelle 38 werden die
Scherfestigkeiten dieser Werkstoffe bei Verwendung von Epoxid-,
Cyanacrylat- und Amidimid-Klebstoffen verglichen.
Getemperte TORLON-Stäbe (64 x 13 x 3 mm) wurden leicht
aufgerauht, mit Aceton abgewischt und anschließend mit einer
Überlappung von 13 mm verklebt. Die eingespannten Teile
wurden entsprechend der Empfehlungen des Klebstoffherstellers
ausgehärtet. Nach sieben Tagen bei Raumtemperatur wurden die
Teile mit einer Zugfestigkeits-Prüfmaschine bei 1,3 mm/min
Traversengeschwindigkeit auseinander gezogen. Trat ein Bruch
außerhalb der Klebestelle auf, wurde das Verfahren mit
schrittweise kleiner werdenden Klebeflächen bis zu einer
minimalen Überlappung von 3 mm wiederholt.
Oberflächenvorbereitung
Fügeflächen sollten frei von Verunreinigungen, wie z. B. Öl, Hydraulikflüssigkeit
und Staub, sein. TORLON-Teile sollten mindestens
24 Stunden lang bei 149 °C in einem Trockenschrank getrocknet
werden, um jegliche Oberflächenfeuchtigkeit vor dem Kleben zu
eliminieren. Dickere Teile (über 6 mm) erfordern eine längere
Trocknungszeit). TORLON-Oberflächen sollten mechanisch aufgerauht
und mit einem Lösungsmittel abgewischt bzw. mit einem
Plasmalichtbogen behandelt werden, um die Adhäsion zu
erhöhen.
Klebeanwendungen
Bei Nicht-Amidimid-Klebstoffen müssen die Anweisungen des
Herstellers befolgt werden. Für Amidimid-Klebstoff gilt: Bringen
Sie auf die Fügeflächen eine dünne, gleichmäßige Klebstoffschicht
auf. Mit Klebstoff beschichtete Oberflächen sollte mit geringem
Druck, ca. 1,7 KPa, eingespannt werden. Überschüssiger Klebstoff
kann mit N-Methylpyrrolidon (NMP)** entfernt werden.
**Warnung! NMP ist ein entflammbares, organisches Lösungsmittel und die
entsprechenden Benutzerverfahren, die von EPA, NIOSH und OSHA empfohlen
werden, müssen befolgt werden. Eine ausreichende Belüftung ist bei der
Verwendung von Lösungsmitteln notwendig.
Aushärteverfahren
Amidimid-Klebstoffe sollten in einem belüfteten Umluftofen
ausgehärtet werden. Der empfohlene Zyklus ist 24 Stunden bei
23 °C, 24 Stunden bei 150 °C und 2 Stunden bei 200 °C. Die Teile
sollten eingespannt bleiben, bis sie unter 65 °C abgekühlt sind.
Klebefestigkeit verschiedener Klebstoffe
TORLON-Teile wurden mit handelsüblichen Klebstoffen verklebt.
Die Klebeverbindungen wurden auf Scherfestigkeit überprüft.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 38 aufgeführt.
Die Aushärtungs- und Benutzerverfahren sowie die Lebensdauer
der Klebeverbindungen werden nach „einfacher Anwendung“
eingestuft. Empfohlene Temperaturbereiche sind im
Informationsmaterial der Hersteller zu finden und schwanken
aufgrund verschiedener Faktoren, wie z. B. Belastung und
chemischer Umgebung.
Tabelle 38
Scherfestigkeit von TORLON PAI-/TORLON PAI-Klebeverbindungen
Epoxid (1) Cyanacrylat (2) Amidimid
PAI-Werkstoff psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 6000+ 41,4 2780 19,2 5000+ 34,5
TORLON 4301 2250 15,5 1740 12,0 2890 19,9
TORLON 4275 3500 24,1 1680 11,6 3400 23,4
TORLON 5030 4780 33,0 3070 21,2 5140 35,4
TORLON 7130 6400+ 44,1 3980 27,4 4750 32,8
Benutzerfreundlichkeit: 1= am besten 2 1 3
Verwendbarer Temperaturbereich
°F –67 bis 160 –20 bis 210 –321 bis 500
°C –55 bis 71 –29 bis 99 –196 bis 260
(1) Hysol EA 9330. Hysol ist eine Marke der Dexter Corporation.
(2) CA 5000. Lord Corporation.
Verbindungstechniken – 42 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Klebeverbindungen von TORLON-Teilen und Metall
TORLON- und Metallteile können mit Klebstoffen verbunden
werden. Bei richtiger Oberflächenvorbereitung und sachgemäßer
Handhabung des Klebstoffs werden Klebeverbindungen von hoher
Festigkeit erzielt. Bei Temperaturänderungen an der Fügestelle
tritt auch nur minimale Spannung auf. Das liegt daran, dass
TORLON-Werkstoffe, im Gegensatz zu vielen anderen
Hochtemperaturkunststoffen Ausdehnungskoeffizienten
aufweisen, die denen von Metallen ähnlich sind.
Wie bereits im vorhergehenden Abschnitt erwähnt, hängt die
Klebefestigkeit der Verbindung von der Klebstoffauswahl, vom
TORLON-Werkstoff und von der sachgemäßen Vorbereitung und
Aushärtung der Klebeverbindung ab. Tabelle 39 enthält
Scherfestigkeitsdaten von Klebeverbindungen von TORLON PAI
und Aluminium sowie von TORLON PAI und Stahl. Mechanisches
Aufrauhen allein mag zur Vorbereitung von Stahloberflächen
jedoch nicht ausreichend sein. Erfordert die Betriebstemperatur
den Einsatz von Amidimid-Klebstoff, wird eine chemische
Vorbehandlung des Stahls empfohlen.
Tabelle 39
Scherfestigkeit von TORLON PAI-/Metall-Klebeverbindungen
Scherfestigkeit – Klebeverbindungen von Aluminium 2024 mit TORLON PAI
Epoxid (1) Cyanacrylat (2) Amidimid
psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 4000 27,6 1350 9,3 5050+ 34,8+
TORLON 4301 2500 17,2 1450 10,0 4950+ 34,1+
TORLON 4275 2450 16,9 750 5,2 4350+ 30,0+
TORLON 5030 3900 26,9 3250 22,4 6050+ 41,7+
TORLON 7130 4000 27,6 3750 25,9 6400+ 44,1+
Scherfestigkeit – Klebeverbindungen von kaltgewalztem Stahl mit TORLON PAI
Epoxid (1) Cyanacrylat (2) Amidimid
psi MPa psi MPa psi MPa
TORLON 4203L 3050 21,0 2200 15,2 1450 10,0
TORLON 4301 3700 25,5 2050 14,1 1850 12,8
TORLON 4275 3150 21,7 2450 16,9 1900 13,1
TORLON 5030 4650 32,1 2100 14,5 2400 16,5
TORLON 7130 4550 31,4 2450 16,9 1100 7,6
Benutzerfreundlichkeit: 1= am besten 2 1 3
Verwendbarer Temperaturbereich
°F –67 bis 160 –20 bis 210 –321 bis 500
°C –55 bis 71 –29 bis 99 –196 bis 260
* Für diesen Test wurden TORLON-Stäbe mit den Maßen 64 x 13 x 3 mm verwendet. Streifen von gleicher Größe wurden aus kaltgewalzten Stahlplatten mit Mattglanz
sowie aus Platten der Aluminiumlegierung 2024 geschnitten.
(1) Hysol EA 9330. Hysol ist eine Marke der Dexter Corporation.
(2) CA 5000. Lord Corporation.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 43 – Klebeverbindungen

Richtlinien zur spanenden
Bearbeitung von TORLON-Teilen
Spritzgegossene Formteile und extrudierte Stäbe aus
TORLON-Polyamidimid können mit den gleichen Verfahren
bearbeitet werden, die normalerweise für die spanende
Bearbeitung von einfachem Stahl oder von Acrylkunststoffen
verwendet werden. Die Bearbeitungsparameter für einige typische
Verfahren werden in Tabelle 40 aufgeführt.
Teile aus TORLON-Werkstoffen sind dimensionsstabil und biegen
sich nicht bzw. geben nicht nach, wenn das Schneidwerkzeug
daran entlangfährt. Gegenüber Standardwerkzeugen zeigen alle
TORLON-Werkstoffe eine starke Schleifwirkung. Daher sollten
keine Hochgeschwindigkeitswerkzeuge verwendet werden.
Hartmetallschneidwerkzeug kann verwendet werden. Es werden
jedoch nachdrücklich Diamant- oder entsprechende
Einsatzschneidwerkzeuge empfohlen. Diese Werkzeuge halten
länger als Hartmetallschneidwerkzeuge und sind trotz der relativ
hohen Anschaffungskosten für die Produktion langfristig
wesentlich kostengünstiger. Dünnwandige Bereiche oder
spitzwinklige Ecken müssen mit Sorgfalt bearbeitet werden, um
Bruch und Absplitterung zu vermeiden. Die Beschädigung von
zerbrechlichen Teilen kann minimiert werden, indem bei der
Nachbearbeitung flache Schnitte ausgeführt werden. Es wird die
Verwendung von Kühlschmiernebel empfohlen, um die
Werkzeugspitze zu kühlen und um Splitter und Späne von der
Arbeitsoberfläche zu entfernen. Druckluft oder Vakuum kann
verwendet werden, um die Arbeitsoberfläche sauber zu halten.
Spanend bearbeitete Teile aus Spritzgussrohlingen können
Eigenspannung aufweisen. Um Verformungen gering zu halten,
sollten die Teile symmetrisch bearbeitet werden, um
gegenüberliegende Spannungen auszugleichen.
Spanend bearbeitete Teile sollten nachgetempert werden
Teile, die für einen reibungs- und verschleißintensiven Einsatz
bestimmt sind bzw. die aggressiven Chemikalien ausgesetzt
werden, sollten nach der spanenden Bearbeitung nachgetempert
werden, um eine optimale Leistung sicherzustellen. Wenn ein
solches Teil auf mehr als 1,6 mm Tiefe spanend bearbeitet wurde,
wird eine Nachtemperung dringend empfohlen.
Tabelle 40
Richtlinien zur spanenden Bearbeitung von
TORLON-Teilen
Drehen
Schnittgeschwindigkeit (m/min) 90–240
Vorschub (mm/U) 0,1–0,6
Freiwinkel (Grad) 5–15
Spanwinkel (Grad) 7–15
Schnitttiefe (mm) 0,6
Kreissägen
Schnittgeschwindigkeit (m/min) 1800–2400
Vorschub (mm/U)
schnell und gleichmäßig
Freiwinkel (Grad) 15
Einstellung
dünn
Spanwinkel (Grad) 15
Fräsen
Schnittgeschwindigkeit (m/min) 150–240
Vorschub (mm/U) 0,2–0,9
Freiwinkel (Grad) 5–15
Spanwinkel (Grad) 7–15
Schnitttiefe (mm) 0,9
Bohren
Schnittgeschwindigkeit (m/min) 90–240
Vorschub (mm/U) 0,1–0,4
Freiwinkel (Grad) 0
Spitzenwinkel (Grad) 118
Nachbohren
Langsame Schnittgeschwindigkeit (m/min) 150
Richtlinien zur spanenden Bearbeitung von TORLON-Teilen – 44 – Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Technischer Kundendienst
Unser Fachpersonal beantwortet Ihnen gerne Ihre Fragen zu
Konstruktion, Verarbeitung, Nachbearbeitung oder Prüfung von
TORLON-Teilen. Firmenspezifische bzw. geheime Informationen
werden hierbei vertraulich behandelt.
Zusätzlich zu ihrer jahrelangen praktischen Erfahrung mit
Anwendungen von TORLON-Werkstoffen stehen unseren
Kundendiensttechnikern die neuesten Konstruktions-, Fertigungs-,
und Prüfgeräte zur Verfügung. Mit Hilfe einer Workstation für
computergestützte Konstruktion (CAD) können unsere Ingenieure
Kosten und Leistungsverhalten Ihres gewünschten Teils
berechnen und Empfehlungen für eine effiziente Verarbeitung
geben. Solvay Advanced Polymers kann auch Standardformteile
wie Stäbe, Platten, Folien, Tafeln, Kugeln, Scheiben und Rohre für
die Fertigung von Prototypen zur Verfügung stellen.
Diese Dienstleistungen sind von großem Nutzen, wenn Sie
TORLON-Polyamidimid für Ihre Werkstoffanforderungen prüfen
wollen.
Welche Art von Arbeitsablauf Sie auch in Betracht ziehen, unser
Personal und unsere Anlagen können Ihnen dabei helfen,
profitable Produkte von gleichbleibender Qualität zu fertigen.
Rufen Sie uns einfach an.
TORLON PAI – Technisches Handbuch – 45 – Klebeverbindungen

Index
A
Absorptionsrate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Aluminiumlegierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 33
Anlaufscheibe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
ASTM D 5204 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
ASTM D 638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Augen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
B
Beständigkeit gegen Wechselbelastungen . . . . 9 - 10
Bestimmung der Giftgasemissionen . . . . . . . . . . . 16
Biegefestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4, 6
Hochtemperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Niedrige Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Biegemodul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4, 7
Hochtemperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Niedrige Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Blechschrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Bohrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Bruchzähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
C
Chemikalienbeständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . 19 - 20
Chemikalienbeständigkeit unter Belastung . . . . . . 20
Chemische Struktur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
CLTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
D
D 638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Dielektrischer Verlustfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Dielektrizitätskonstante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Dimensionsänderungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Druckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Druckmodul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Durchschlagfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
E
Edelstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 33
Einführung, verschleißfeste Werkstoffe . . . . . . . . . 26
Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Einsätze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 - 41
Elektrische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . 22, 25
Entflammbarkeit. . . . . . . . . . . . 4 - 5, 13, 16 - 18, 32
Entformungswinkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Ermüdungsfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Extrusionsverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
F
FAA-Entflammbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Flugzeugflüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Formbeständigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
G
Gammastrahlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Geometrie und Belastungsaspekte . . . . . . . . . 34, 36
Gewinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 - 41
Gewindegänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
H
Hinterschneidungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Horizontaler Flammtest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
I
Industrielle und behördliche Zulassungen . . . . . . . 32
Izod-Schlagzähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
K
Kerne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Kfz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20, 32
Klebefestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Kleben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 - 43
Klebstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 - 43, 45
Kohlenstoffstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 33
Konstante Feuchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33, 37 - 38
Konstruktion von Gleitlagern . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Kriechfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 - 15
Kupfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
L
Lagerkonstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Lagerwellenspiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Leistungsfähigkeit des Materials . . . . . . . . . . . . . . 33
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient. . . . . . . 4 - 5
Löcher. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
M
Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Materialeigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Maximale Belastungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Mechanische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . 6, 8
Mechanische Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Mechanische Verbindungstechniken . . . . . . . . . . . 40
Militärspezifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
N
Nachbearbeitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
NASA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
NBS-Rauchdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
O
Oberflächenwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
P
Physikalische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 4
Presspassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Pressverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
PV-Grenzwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Q
Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) . . . . . . . . . . . . 4
R
Reibpartner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Reibung und Abnutzung . . . . . . . . . . . 26, 28, 30, 32
Relativer Temperaturindex nach UL . . . . . . . . . . . . 12
Rippen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Rockwell-Härte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
RTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
S
Sauerstoffindex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5, 16
Scherfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Schlagfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Schlagzähigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Schnappverbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Society of Automotive Engineers . . . . . . . . . . . . . . 32
Spanende Bearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Spannungs-/Dehnungsverhältnis. . . . . . . . . . . . . . . 8
Spannungskonzentration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Spezifische Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Spezifische Wärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Spezifischer Durchgangswiderstand . . . . . . . . . 4 - 5
Spezifischer Modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Spiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Spritzgießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
T
Technischer Kundendienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Tempern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
TGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Thermische Stabilität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12, 14
Thermogravimetrische Analyse . . . . . . . . . . . . . . . 12
Thermoschock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 33
Typen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Typische Eigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
SI-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
US-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
U
UL 57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
UL 94 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 17
Ultraschalleinsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Umspritzte Einsätze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Underwriters’ Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
V
Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Verbinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 - 43, 45
Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Verbindungselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 - 41
Verbindungstechniken. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40, 42
Verschleißfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Verschleißfest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Verschleißfeste Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Verschleißfestigkeit bei Schmierung . . . . . . . . . . . 29
Verschleißfestigkeit und Tempern . . . . . . . . . . . . . 30
Verschleißrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Vertikaler Flammtest (20 mm) . . . . . . . . . . . . . . . . 17
W
Wandstärke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Wandstärkenübergänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Wärmealterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Wärmeformbeständigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4, 13
Wasseraufnahme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 5
Wassereinwirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21, 23
Weatherometer-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Z
Zugdehnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Zugeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4, 6 - 7, 20, 24
Hochtemperaturbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Niedrige Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Zugmodul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Zündeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 - 17

Zentrifugalkompressor-
Labyrinthdichtungen
Labyrinthdichtungen aus TORLON ® -Polyamidimid
sind korrosionsbeständiger als Aluminium und
können in kleinere Spiele eingepasst werden.
Kleinere Spiele bedeuten eine höhere
Leistungsfähigkeit und einen größeren Durchsatz
ohne erhöhten Energieverbrauch. Eine bessere
Korrosionsbeständigkeit bedeutet eine
produktivere Betriebszeit zwischen den
wartungsbedingten Abschaltungen.
Kfz-Antriebsstrang-
Anlaufscheiben
Anlaufscheiben in
Kfz-Antriebsstrang aus TORLON ®
Polyamidimid verfügen über
hervorragende Schlagfestigkeit,
Verschleißfestigkeit und
Chemikalienbeständigkeit.
Dieselmotor-Anlaufscheiben
Anlaufscheiben aus TORLON ® -Polyamidimid
absorbieren und leiten Stoßkräfte bei
LKW-Motoren ab. Sie bieten geringe Reibung,
niedrigen Verschleiß, hohe Druck- und
Geschwindigkeitsgrenzen sowie hervorragende
mechanische Eigenschaften
und Wärmebeständigkeit.

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