Werkstoffe im Überblick

PMMA

Acrylglas,
auch bekannt unter dem Handelsnamen Plexiglas® der Evonik Röhm GmbH synthetischer, glasähnlicher thermoplastischer Kunststoff bruchfest bis schlagzäh; sehr gute Oberfläche; glänzend;
gegen verdünnte Säuren und Alkalien gut beständig, gegen organische Lösungsmittel begrenzt beständig; brennbar etwa wie hartes Holz; sehr geringe Rauchentwicklung; Brandgase nicht giftig und nicht korrosiv.

• anwendbar bis ca. +70 °C
• Spezifischer Durchgangswiderstand PD: >1015 Ω/cm, Prüfvorschrift DIN VDE 0303
• Oberflächenwiderstand: 5 x 10^13 Ω, Prüfvorschrift DIN VDE 0303, Teil 3
• Transmissionsgrad tD65: ~92 %, Prüfvorschrift DIN 5036, Teil 3

Schwarz eingefärbtes PMMA ist lichtundurchlässig (opak) und absorbiert die UV-Strahlung. Die Oberfläche des Materials ist hochglänzend und alterungs- und witterungsbeständig. PMMA schwarz ist in die Brandklasse B2 eingruppiert.

PMMA orange

Eigenschaften s.o.;

• tD65 = Transmissionsgrad nach DIN 5036 bei Normlichtstart D65 (Tageslicht ca. 6500 K, DIN 5033): 42 %
• aD65 = Absorptionsgrad nach DIN 5036: 52 %

PC

Polycarbonate sind Kunststoffe aus der Gruppe der synthetischen Polymere und der Familie der Polyester. Polycarbonate sind transparent und farblos. Sie können jedoch in sämtlichen Farbtönen eingefärbt werden. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit, Schlagzähigkeit, Steifigkeit und Härte aus. Polycarbonate sind weitgehend beständig gegenüber Einflüssen von Witterung und Strahlung. Sie sind entflammbar, die Flamme erlischt jedoch nach Entfernen der Zündquelle. Außerdem sind Polycarbonate gute Isolatoren gegen elektrischen Strom. Sie sind beständig gegenüber Wasser, vielen Mineralsäuren und wässrigen Lösungen von neutralen Salzen und Oxidationsmitteln. Auch einige unpolare organische Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe und viele Öle und Fette greifen Polycarbonate nicht an. Unbeständig sind Polycarbonate hingegen gegenüber einigen chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Dichlormethan. Auch alkalische wässrige Lösungen, Amine und Ammoniak greifen Polycarbonate an.

PC ESD

Polycarbonat-ESD besteht aus transparentem, beidseitig gleichmäßig statisch dissipativ beschichtetem Material. Die dissipative Eigenschaft vermindert das Anhaften von Teilchen und die Entstehung von elektrostatischen Feldern. Es entspricht den Normen EN 61340-5-1 und ANSI/ESD S20.20-1999.

Elektrische Eigenschaften:

• Oberflächenwiderstand Rs 10^5–10^7 Ω (EN 61340-2-3)
• Punkt zu Punkt Widerstand Rp 10^4–10^6 Ω (EN 61340-2-3)
• Erdungswiderstand Rg 10^4–10^6 Ω (EN 61340-2-3)

Borosilikatglas

ist klar und farblos und weist im sichtbaren Spektrum keine wesentliche Absorption auf. Die Durchlässigkeit der UV-Strahlung ermöglicht die Verwendung der Produkte für photochemische Reaktionen. Die Brechzahl liegt bei 1,472 (bei 589,3 nm) und die photoelastische Konstante lautet B 3,6 10-6 MPa-1. Die physikalischen Eigenschaften des Glases sind in der Norm DIN ISO 3585 beschrieben. Borosilikatglas ist gegen Alkohole, Wasser und Säuren und deren Mischungen sowie gegen Chlor, Jod und Brom sehr beständig. Durch Einwirkung von Wasser geht nur ein geringer Angriff aus. Dabei bildet sich auf der Oberfläche eine dünne Kieselglasschicht, die den weiteren Angriff reduzie

• Wasserbeständigkeit (nach ISO 719) Wasserklasse 1
• Säurebeständigkeit (nach ISO 1776) Säureklasse 1 - 2
• Laugenbeständigkeit (nach ISO 695) Laugenklasse 2

Aluminium

Dieses Metall zeichnet sich durch eine besonders niedere Dichte von 2,7 g/cm³ (ca. 3 mal leichter als Stahl) aus und wird vorzugsweise für Rahmenprofile und Böden eingesetzt. Frisch bearbeitet ist es sehr reaktionsfreudig und überzieht sich durch Reaktion mit den Stoffen der Umgebung, Luft und Feuchtigkeit, mit einer schützenden Oxidschicht und korrodiert deshalb, im Gegensatz zu Eisen, nicht weiter. Die Oxidschicht ist allerdings sowohl in Säuren als auch in Laugen löslich. Ein direkter Kontakt mit Chemikalien sollte deshalb vermieden werden.

Edelstahl

Böden, Platten, Wannen oder Schutzwannen als Sicherheit gegen Auslaufen sind häufige Anwendungen für Edelstahl. Der Werkstoff weist im Vergleich zu Kunststoffen eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit auf. Die hohe Korrosionsbeständigkeit wird durch Legieren mit dem Metall Nickel erzeugt. Neben dem Einsatz im Kontakt mit Lebensmitteln eignet sich Edelstahl auch für Anwendung im Bereich Pharma oder Biotechnologie. Lediglich der Kontakt mit Reinstchemikalien der Halbleiterindustrie sollte vermieden werden, da es hierbei zu einem unerwünschten Eintrag von Metallionen kommen kann.

Silicagel

ist eine amorphe Kieselsäure von gelartiger, gummiartiger bis fester Konsistenz und ist farblos. Es besitzt eine große innere Oberfläche. Es ist stark hygroskopisch (wasseranziehend) und eignet sich als Geliermittel, Filter-, Adsorptionsmaterial und Trockenmittel; mit einem Indikator versetzt, verfärbt sich das Silicagel wenn es Wasser gebunden hat; das Gel bleibt auch im erschöpften Zustand rieselfähig und formbeständig. Es kann aufgebracht auf einem metallischen Siebgitter oder Backblech bei etwa 90–110 °C wieder regeneriert werden (ein Mikrowellenherd eignet sich dazu nicht!).

EPDM Zellkautschuk (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)

Dieses besonders weich eingestellte Produkt wird z.B. für das Dichtband an Exsikkator-Türen eingesetzt. Es wird im sog. Expansionsverfahren hergestellt und weist damit Zellen im Innern des Produktes auf, die nicht miteinander verbunden sind. Deshalb verlieren Dichtungen/Bauteile, die aus einem Vorprodukt durch Herausschneiden hergestellt werden, nicht die Fähigkeit zur Abdichtung. EPDM Zellkautschuk ist mit einer Dichte von ca.0,13 g/cm³ extrem leicht und durch seine äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,04 W/m x k ein exzellenter thermischer Isolator. Die Gebrauchstemperatur ist allerdings auf den Bereich von – 40°C bis +100°C (kurzzeitig +120°C) begrenzt. Er ist beständig gegenüber vielen Säuren und Laugen in gebräuchlichen Konzentrationen, Kalium- und Natriumverbindungen (z.B. Kochsalzlösung), wässriges Alaun, Waschmittel, Fotochemikalien, Ammoniakkalt, Acetylen, Alkohole, Frostschutzmittel auf Glykolbasis und Ozon bzw. Silikonöl. Nicht beständig ist er gegenüber Kohlenwasserstoffen (Öle, Fette, Benzin), chlorierten Kohlenwasserstoffen wie z.B. Dichlormethan oder Tetrachlorethen, sowie Nitroverbindungen und konz. Salpeter- oder Salzsäure.

Silikon Natur

Dieses Elastomer mit sehr guten dauerelastischen Eigenschaften zeichnet sich durch ein sehr breites Einsatzspektrum aus. Es wird als neutral vernetzender 1K Silicon Kleb- und Dichtstoff auf Alkoxy-Basis z.B. eingesetzt für Abdichtungen von Kunststoff- und Glasscheiben, für Dichtungen bei Kabeldurchführungen bzw. den Eingriffen am Iris-Port eingesetzt. Insbesondere kann die Verträglichkeit mit spannungsfreiem Acrylglas bestätigt werden. Bei der Aushärtung werden geringe Mengen an Alkoholen frei, weshalb bei der Verarbeitung für gute Belüftung zu sorgen ist. Durch die Wechselwirkung des ausgehärteten Silikon natur mit Chemikalien in flüssiger oder gasförmiger Form wie z.B. jod-, brom- oder aldehydhaltigen Stoffen kann am Dichtstoff eine Verfärbung auftreten. Deshalb sind ggf. im Vorfeld eines Einsatzes Versuche durchzuführen.

Silikon ableitfähig

Es wird eingesetzt für die Abdichtung von Scheiben, für Dichtungen bei Kabeldurchführungen oder den Eingriffen am Iris-Port sowie weiteren Anwendungen, bei den elektrostatische Ableitung erforderlich ist. Die Ableitfähig wird durch Beimischen von Rußpartikeln erzielt. Der spezifische Durchgangswiderstand ρ nach DIN EN ISO3915 (1999) beträgt ca. 0,25 Ω x cm. Beider Aushärtung werden geringe Mengen an Oximverbindungen frei, weshalb beider Verarbeitung für gute Belüftung zusorgen ist. Bei Werkstoffen/ Materialien, die in der Folge in Kontakt mit Silikon ableitfähig verarbeitet werden, sollte der Anwender im Vorfeld abklären, dass deren Inhaltsstoffe zu keiner Beeinträchtigung oder Veränderung (z.B. Verfärbung) des Produktes führen.

NR Naturkautschuk (Polyisopren)

Natural Rubber (NR) wird für Handschuhe und weitere Produkte mit hochelastischen Eigenschaften eingesetzt. NR stellt das Ausgangsprodukt der Produktfamilie der Kautschuke dar und wird ergänzt einerseits durch Silikonelastomere, die sich insbesondere durch gute Elastizität bei niederen Temperaturen auszeichnen, oder durch Fluorelastomere (FKM) oder Perfluorelastomere (FFKM), die vor allem bei hohen Temperaturen oder in direktem Kontakt mit aggressiven Chemikalien eingesetzt werden. NR ist beständig gegenüber energiereicher Strahlung. Deshalb können die daraushergestellten Produkte durch Gamma-Sterilisation keimfrei gemacht werden und eignen sich besonders für die Lebensmittel-,die Pharma- und die Nuklearindustrie. Als Alternative eignet sich auch die Sterilisation im Autoklaven bis 120 °C zur Präparation keimfreier Produkte. Bei Temperaturen < -40°C verliert NR seine Elastizität; als maximale Einsatztemperatursollte +80°C nicht überschritten werden. Dank seiner Beständigkeit gegenüber Alkoholen, Säuren und Basen ist NR sehr breit einsetzbar.

EPDM-ableitfähig (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)

Dieser synthetische Kautschuk findet in der mittels Rußpartikel ableitfähig eingestellten Variante z.B. in Handschuhen Anwendung. Diese werden eingesetzt, wenn beim Kontakt elektrostatische Aufladungen sicher vermieden werden sollen. Deshalb eignet er sich besonders für den Einsatz in ex-geschützten Anwendungen (Durchgangswiderstand 4,8 •104 Ω • cm,DIN EN 1149-2, erfüllt ATEX-Anforderung) bzw. in der Elektronikindustrie. Die Inhaltsstoffe gehen konform mit der aktuellen FDA-Positivliste. Diese gelten sowohl für die Kriterien des pharmazeutischen, medizinischen als auch des Lebensmittelmarktes. EPDM-ableitfähig ist mehrfach dampfsterilisierbar, ohne zuverkleben. Jedoch darf hierbei die maximalmögliche Einsatztemperatur nichtüberschritten werden. Bei Temperaturen< -20°C verliert EPDM seine Elastizität; als maximale Einsatztemperatur sollte +130°C nicht überschritten werden. Der Werkstoff ist halogenfrei und beständig gegen viele oxidierende Medien.

PA-Glasfaser schwarz

Dieser Glasfaser-verstärkte Thermoplast findet insbesondere in Eckverbindern, Scharnieren oder Führungsschienen Anwendung. Durch seine hohe Festigkeit eignet sich PA-Glasfaser bevorzugt für Konstruktionsteile. Dank zusätzlicher Stabilisierung weist es eine sehr hohe Hydrolysebeständigkeit in Verbindung mit einer Dauergebrauchstemperatur von ca. 130°C und eine gute Beständigkeit gegenüber den meisten Säuren auf. Der Werkstoff sollte jedoch nicht in Kontakt mit Flusssäure bzw. mittelstarke oder starke Basen kommen. Er zeichnet sich weiterhin durch exzellente Isolationseigenschaften aus. Der direkte Kontakt mit offenen Flammen sollte jedoch wegen der gegebenen Brennbarkeit vermieden werden.

PP-natur

Gassparventile oder Kabeldurchführung sind Produkte, die aus PP-natur hergestellt werden. Das thermoplastisch verarbeitbare Polypropylen weist eine hohe Härte und Steifigkeit auf, ist spannungsrissunempfindlich und zeigt ein besseres Rückstellvermögen. Allerdings ist die Zähigkeit bei tiefen Temperaturen eingeschränkt. Die Dauergebrauchstemperatur liegt bei +110°C kurzzeitig ist ein Einsatz bis +140°C möglich. Die elektrischen Isolationseigenschaften sind mit einem spez. Durchgangswiderstand von 1017 bis 1018 Ohm x cm ausgezeichnet. Allerdings ist PP-natur brennbar und darf deshalb nicht in direkten Kontakt mit offenen Flammen gebracht werden. Der Werkstoff ist chemisch beständig gegenüber wässrigen Lösungen von anorganischen Salzen sowie gegen fast alle anorganischen Säuren und Basen, auch bei erhöhter Konzentration und bei Temperaturen bis 60 °C. Von oxidierenden Chemikalien wie z.B. Oleum, konz. Salpetersäure oder Halogenen wird PP-natur angegriffen. Dank seiner guten Strahlenbeständigkeit ist er sterilisierbar mit energiereicher Strahlung, z.B. mit Gamma-Strahlung.

PP-schwarz

Dieser eingefärbte, nicht-leitfähigethermoplastischer Werkstoff wird für Iris-Ports, Absaugstutzen in der Handschuhbox, oder für den Stromkasten am Auto-Exsi eingesetzt. Die schwarze Pigmentierung dient insbesondere zur besseren Erkennung der Kunststoffteile (z.B. im Vergleich zu Plexiglas) und verändert die Eigenschaften des Kunststoffes nicht wesentlich. Eigenschaften und Anwendungsempfehlungen entsprechen deshalb weitestgehend denen des PP-natur. Durch Kontakt mit Chemikalien kann sich die schwarze Farbe im Einsatz verändern bzw.sie kann vollständig verschwinden.

PE-leitfähig

Durch Zusatz von Rußpartikeln erhält Polyethylen elektrostatisch ableitende Eigenschaften. Diese verhindern wirkungsvoll elektrostatische Aufladungen. Auch wenn dieser Werkstoff leitende Eigenschaften aufweist (Spez. Oberflächenwiderstand < 106 Ohm, DIN EN 60093, erfüllt ATEX-Anforderung), so liegen diese dennoch deutlich unter der Leitfähigkeit von Metallen (Spez. Oberflächenwiderstand < 1 Ohm). Anwendung findet PE-leitfähig z.B. als Einlegeböden im Mini-Exsi oder bei Kabeldurchführungen EL. Mit einem empfohlenen Temperatureinsatzbereichvon -20°C bis +80°C sind seine Anwendungen jedoch auf Bereiche mit ‚erweiterter Raumtemperatur‘ begrenzt. Der Werkstoff ist brennbar und sollte deshalb nicht mit offenen Flammenin Kontakt kommen.

PBTP weiß

Schalen für Silikagel in der Laborausrüstung sind typische Anwendungen für dieses thermoplastisch verarbeitbare Polybutylenterephthalat (PBTP). Es zeichnet sich aus durch eine sehr geringe Wasseraufnahme (0,2 – 0,5 Gew.-%), eine hohe mechanische Festigkeit, Stoßunempfindlichkeit dank guter Schlagzähigkeit und sehr gute elektrische Isolationseigenschaften (Spez. Durchgangswiderstand >1013 Ohm x cm). Schalen, hergestellt aus PBTP natur, behalten ihre Form bei bis ca.+165 °C. Der Werkstoff ist brennbar und sollte deshalb nicht mit offenen Flammen in Kontakt gebracht werden. Er ist beständig gegenüber verdünnten Säuren und Laugen bei Umgebungstemperatur, Alkoholen, Kohlenwasserstoffen, Ketonen, Ether, Mineralölen, Kraftstoffen und Salzlösungen.