Was ist PA6-Kunststoff?

Polyamid (PA), allgemein bekannt als Nylon, ist ein thermoplastischer technischer Kunststoff, der Amidgruppen (-NHCO-) in seiner Molekülkette enthält. Es lässt sich in aliphatische und aromatische Polyamide unterteilen und zählt zu den ältesten und am weitesten verbreiteten technischen Kunststoffen.

Polyamid-Werkstoffe finden breite Anwendung in Fasern, technischen Kunststoffen und Folien. Je nach Anzahl der Kohlenstoffatome in der Molekülstruktur lassen sich viele verschiedene Polyamid-Typen herstellen, darunter: PA6, PA66 und PA610 sind die am häufigsten verwendeten.

Einführung in PA6 (Polyamid 6)

PA6 ist ein aliphatisches Polyamid, das für sein geringes Gewicht, seine hohe mechanische Festigkeit, seine Verschleißfestigkeit und seine hervorragenden Verarbeitungseigenschaften bekannt ist. Es findet breite Anwendung in technischen Kunststoffen, Fasern, Automobilkomponenten und anderen industriellen Anwendungen.

PA6-Moleküle enthalten jedoch stark polare Amidgruppen, die leicht Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen ausbilden. Daher weist PA6 eine relativ hohe Wasseraufnahme auf, was die Dimensionsstabilität und die Schlagzähigkeit unter trockenen oder kalten Bedingungen beeinträchtigen kann.

Vorteile von Nylon 6 (PA6)

• Hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete Zähigkeit
• Hervorragende Dauerfestigkeit bei wiederholter Biegung
• Hohe Hitzebeständigkeit und Erweichungspunkt
• Niedriger Reibungskoeffizient und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
• Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Ölen, Laugen und gängigen Lösungsmitteln
• Gute Anti-Aging- und Witterungsbeständigkeit
• Selbstverlöschend, ungiftig und geruchlos
• Hervorragende elektrische Isolationsleistung
• Leicht und einfach zu verarbeiten und zu formen

Nachteile von Nylon 6 (PA6)

• Hohe Wasseraufnahmerate
• Geringe Dimensionsstabilität in feuchten Umgebungen
• Begrenzte Beständigkeit gegenüber starken Säuren und Oxidationsmitteln
• Oberflächenverfärbung und Oxidation bei langfristig hohen Temperaturen
• Strenge Feuchtigkeitsanforderungen beim Spritzgießen
• Mögliche Verformungen und Verzug beim Formen

Warum PA6 mit Langglasfasern füllen?

Obwohl PA6 hervorragende mechanische Eigenschaften und eine gute Verarbeitbarkeit aufweist, schränken seine hohe Wasseraufnahme und Dimensionsinstabilität seinen Einsatz in anspruchsvollen technischen Anwendungen ein.

Zur Verbesserung der Gesamtleistung von PA6 wird üblicherweise eine Verstärkungsmodifizierung eingesetzt. Die Zugabe von Langglasfasern (LGF) oder Kohlenstofffasern führt zu einer signifikanten Verbesserung der Eigenschaften von PA6.

• Mechanische Festigkeit
• Schlagfestigkeit
• Dimensionsstabilität
• Hitzebeständigkeit
• Ermüdungsresistenz
• Strukturelle Steifigkeit

Langglasfaserverstärktes PA6 findet breite Anwendung im Automobilbau, in der Industrie und im Bauwesen.

Anwendungen von PA6-LGF

PA6, verstärkt mit 30 % Langglasfasern (LGF30), ist ein idealer technischer Werkstoff für:

• Gehäuse und Komponenten für Elektrowerkzeuge
• Strukturbauteile für Kraftfahrzeuge
• Komponenten von Maschinenbaumaschinen
• Industrielle tragende Konstruktionen
• Teile von mechanischen und elektrischen Geräten

Im Vergleich zu unverstärktem PA6 kann die Dauerfestigkeit um bis zu 2,5 Mal erhöht werden.

Verarbeitungs- und Formgebungsrichtlinien für PA6 + 30% LGF

• Durch die Zugabe von 30 % Langglasfasern kann die Schrumpfung von PA6 von etwa 1–1,5 % auf rund 0,3 % reduziert werden.
• Übermäßiger Einsatz von Recyclingmaterial sollte vermieden werden, da dies die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen und zu Verfärbungen führen kann.
• Der Anteil an recyceltem Material sollte im Allgemeinen 25 % nicht überschreiten und das Material muss vor der Weiterverarbeitung vollständig getrocknet sein.
• Die Ausrichtung der Fasern beim Spritzgießen kann zu Verzug führen; daher werden eine geeignete Angussgestaltung und eine präzise Temperaturkontrolle der Form empfohlen.
• Eine langsame Abkühlung bei der Heißwasserbehandlung kann dazu beitragen, innere Spannungen und Verformungen zu reduzieren.

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