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Hochtemperaturbeständige Kunststoffschäume sind leistungsfähige Werkstoffe, die in anspruchsvollen technischen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen insbesondere thermische Belastbarkeit, geringes Gewicht und strukturelle Integrität [1] entscheidend sind. Im Gegensatz zu konventionellen Schäumen behalten diese Materialien ihre mechanischen Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen bei.
Typische Basismaterialien sind beispielsweise Polyimide (PI), Polyetheretherketone (PEEK), Polysulfone (PSU) und diverse modifizierte Phenolharze. Durch kontrolliertes Design der Zellstrukturen lassen sich zudem Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Druckfestigkeit [2] und akustische Dämpfung maßgeschneidert einstellen. Die Kombination aus geringer Dichte und hoher Temperaturstabilität macht derartige Schäume zu idealen Kandidaten für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobiltechnik, der Elektronik und im weiten Feld des thermischen Managements.
Neben der thermischen Beständigkeit zeichnen sich viele dieser Schäume auch durch hohe chemische Resistenz, geringe Rauchgasentwicklung und gute Verarbeitbarkeit aus. In Sandwichstrukturen [3] dienen sie zudem als Kernmaterialien, das beispielsweise mit CFK-Decklagen kombiniert wird, um hochleistungsfähige Bauteile zu realisieren.
Die Entwicklung solcher Schäume ist ein Paradebeispiel für funktionalen Leichtbau, bei dem Materialwissenschaft, Prozessoptimierung und Sicherheitsanforderungen zielführend ineinandergreifen.
Material-Code #K247: Dieser haltbare, elastische und vergleichsweise weiche Kunststoffschaum zeichnet sich durch seine hohe Temperaturbeständigkeit und mechanische Stabilität aus.
3 Facts:
[1] Unter struktureller Integrität versteht man die Fähigkeit eines Bauteils, Systems oder Werkstoffs, komplexen mechanischen Belastungen standzuhalten, ohne dabei Einbußen hinsichtlich Funktion, Form oder Sicherheit zu beobachten.
[2] Die Druckfestigkeit kennzeichnet eine mechanische Werkstoffeigenschaft, die angibt, welcher maximalen Druckspannung ein Material widerstehen kann, bevor es durch Bruch oder Verformung versagt.
[3] Eine Sandwichstruktur ist typisch für einen aus mehreren Schichten aufgebauten Verbundwerkstoff. In der Regel bestehen derartige Verbundwerkstoffe aus zwei steifen Deckschichten und einem leichten, meist weicheren Kernmaterial. Dieses - häufig im Leichtbau eingesetzte - Materialkonzept kombiniert beispielsweise hohe Biege- und Beulsteifigkeit mit geringem Gewicht.