TORLON - Solvay Plastics

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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
Seite 4 und 5: Tabellen TORLON-Werkstoffe . . . .
Seite 6 und 7: TORLON ® -Hochleistungswerkstoffe
Seite 8 und 9: Tabelle 3 Typische Eigenschaften* -
Seite 10 und 11: Materialeigenschaften Die einmalige
Seite 12 und 13: Abbildung 7 Biegemodule von verstä
Seite 14 und 15: Auch bei hohen Temperaturen behalte
Seite 16 und 17: Thermische Stabilität Thermogravim
Seite 18 und 19: Kriechfestigkeit Ein Nachteil der m
Seite 20 und 21: Entflammbarkeit Testdaten zeigen di
Seite 22 und 23: FAA-Entflammbarkeit Die TORLON-Werk
Seite 24 und 25: Beständigkeit gegen Kfz- und Flugz
Seite 26 und 27: Dimensionsänderungen Wenn TORLON-T
Seite 28 und 29: Weatherometer ® -Test TORLON-Sprit
Seite 30 und 31: Verschleißfeste Anwendungen Einfü
Seite 32 und 33: Die Verschleißfaktoren für die dr
Seite 34 und 35: Verschleißfestigkeit und Tempern D
Seite 36 und 37: Industrielle und behördliche Zulas
Seite 38 und 39: Geometrie und Belastungsaspekte Im
Seite 40 und 41: Maximale Belastungen für TORLON-We
Seite 42 und 43: Temperung von TORLON-Teilen TORLON-
Seite 44 und 45: Nachbearbeitung Verbindungstechnike
Seite 46 und 47: Klebeverbindungen TORLON-Polyamidim
Seite 48 und 49: Richtlinien zur spanenden Bearbeitu
Seite 50 und 51: Index A Absorptionsrate. . . . . .
Seite 52:
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