Datenbank für Chemikalien-Beständigkeit Erfahren Sie, welche technischen Kunststoffe gegen welche Substanzen beständig sind.
Unser Leitfaden zur Chemikalien-Beständigkeit informiert Sie darüber, welche Chemikalien und Flüssigkeiten technische Kunststoffe angreifen und welche mit ihnen kompatibel sind.
Chemische Kompatibilität technischer Kunststoffe Was bedeutet chemische Beständigkeit?

Die chemische Beständigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials, einem chemischen Stoff über einen bestimmten Zeitraum ausgesetzt zu sein ohne dabei wesentliche Verschlechterung seiner Gebrauchseigenschaften zu erleiden. Bei Materialien mit einer hohen chemischen Beständigkeit ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass sie auch gegen eine Materialzersetzung durch den Kontakt mit Chemikalien resistent sind. 

Die chemische Beständigkeit kann ein wesentlicher Vorteil von technischen Kunststoffen gegenüber Metallen sein. Sie können unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden und sind für hartnäckige chemische Reinigung und Desinfektion geeignet. Ist ein Material der chemischen Beanspruchung nicht gewachsen, kann es brechen, sich ausdehnen, erweichen oder muss häufiger gewartet oder gereinigt werden.

Bei der Auswahl des geeigneten, chemisch beständigen Kunststoffs sollten Designer die konkreten Einflussfaktoren bei der Anwendung berücksichtigen. Dazu gehören unter anderem die Betriebstemperatur, mechanische Belastung oder Entflammbarkeit. Die Mitsubishi Chemical Group verfügt über ein Portfolio an chemisch beständigen technischen Kunststoffen für hohe Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit. 

Darum sollten Sie chemisch beständige Kunststoffe Metallen vorziehen

Wenn es um chemische Beständigkeit geht, bieten technische Kunststoffe gegenüber Metallen viele Vorteile.

Die chemische Beständigkeit von Metallen lässt sich zwar durch Beschichtungen verbessern, doch diese zusätzliche Schicht bringt häufig längere Lieferzeiten und höhere Kosten mit sich. Ein Kunststoff mit der passenden chemischen Beständigkeit hingegen muss nicht zusätzlich bearbeitet werden. So kann das Teil schneller produziert werden, ist leichter und qualitativ hochwertiger. 

Design-Überlegungen Welche Faktoren beeinträchtigen die chemische Beständigkeit von Kunststoffen?
Technische Kunststoffe können in Anwendungen eingesetzt werden, wo sie in Kontakt mit Säuren, Basen oder anderen industriell verwendeten Chemikalien kommen können. Einige Faktoren beeinträchtigen jedoch die chemische Beständigkeit von Materialien. Sie sollten diese unbedingt berücksichtigen, um einem Bauteilversagen oder chemischer Schädigung vorzubeugen.

Absorption

Dies wirkt sich zwar nicht auf die Molekularstruktur des Polymers aus, beeinträchtigt aber seine physische Struktur. Wenn Chemikalien vom Kunststoff absorbiert werden, kann das Teil weicher werden oder seine Maße bzw. sein Gewicht verändern.

Temperatur

Ist ein Material ständig hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt, kann sich der Effekt der chemischen Schädigung erhöhen und zu einer höheren Absorptionsrate führen.

Konzentration

Wie hoch sind die Chemikalien konzentriert, mit denen das Material in Kontakt kommt? Wenn Sie wissen, welchen Bedingungen das Material ausgesetzt ist, können Sie Rückschlüsse auf die chemische Beständigkeit ziehen. Höher konzentrierte Chemikalien können technische Kunststoffe eher schädigen als wässrige Lösungen.

Wie entsteht chemische Zersetzung?

Chemische Zersetzung tritt auf, wenn Kunststoff und Chemikalie nicht kompatibel sind. Die Chemikalie bewirkt, dass die Polymerstruktur schwächer wird oder zerfällt. Die Folge ist eine schlechtere Qualität, was zu Bauteilversagen führen kann. Chemische Zersetzung kann zudem zu Spannungsrissen (ESC) führen. Diese feinen Haarrisse können die Qualität eines Bauteils erheblich beeinträchtigen.   

Sie haben in Ihrer Anwendung möglicherweise Probleme mit chemischer Schädigung, kennen aber die genaue Ursache nicht? Häufige Bereiche für Chemikalienkontakt im Betrieb:

Reinigungsprozesse: Förderbänder, Rührmaschinen und andere Geräte müssen gereinigt, sterilisiert und desinfiziert werden, damit sich in ihnen keine potenziell schädlichen Bakterien, Viren oder andere Verunreinigungen bilden können. Dieser Prozess wird normalerweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der pharmazeutischen Industrie verwendet. Hier muss ein Kunststoff eingesetzt werden, der lebensmittelecht und auch unter hohen Temperaturen chemisch beständig ist.

Schmiermittel: Spielen bei Ihrer Anwendung Schmierstoffe eine Rolle? Einige Schmiermittel auf Mineralöl- oder synthetischer Basis können bei Kunststoffen mit der Zeit Risse und Schwellungen verursachen. Ingenieure und Designer sollten berücksichtigen, ob das Material in der Anwendung mit Schmierstoffen oder -fetten in Kontakt kommt. Möglicherweise tritt die Beschädigung erst nach längerem Kontakt mit dem Schmiermittel oder -fett auf.
 

Weitere Aspekte bei der Verwendung chemisch beständiger Kunststoffe

Bei der Auswahl eines Materials mit der geeigneten chemischen Beständigkeit für Ihre Anwendung müssen Sie auch die physikalischen Bedingungen berücksichtigen, denen ihr Bauteil ausgesetzt ist:

Brandverhalten
Hat Ihre Anwendung neben der chemischen Beständigkeit bestimmte Anforderungen an das Brandverhalten? Denken Sie daran, dass Flammhemmer die chemische Beständigkeit des Materials beeinträchtigen können.

Elektrische Eigenschaften:
Dies spielt insbesondere bei der Lagerung von Medien mit niedrigem Flammpunkt wie Schmierölen, Heizölen und Benzin eine Rolle. 

Witterungseinflüsse:
Bestimmte Materialien können durch den Umgebungssauerstoff physikalisch-chemisch beeinträchtigt werden, wenn sie über einen längeren Zeitraum extremer Witterung oder UV-Strahlung ausgesetzt sind. In der Folge büßen die Materialen an mechanischen Eigenschaften ein, verblassen oder werden spröde.    
 

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