Mittels der Einarbeitung von Füllstoffen und Additiven können Polymerwerkstoffe gezielt funktionalisiert werden. Auf diesem Weg lassen sich beispielsweise elektrische oder thermische Leitfähigkeiten von Kunststoffen beeinflussen. Insbesondere die thermisch leitfähigen Polymerwerkstoffe […]
Mittels der Einarbeitung von Füllstoffen und Additiven können Polymerwerkstoffe gezielt funktionalisiert werden. Auf diesem Weg lassen sich beispielsweise elektrische oder thermische Leitfähigkeiten von Kunststoffen beeinflussen. Insbesondere die thermisch leitfähigen Polymerwerkstoffe gewinnen in diesem Zusammenhang durch neue Anwendungen, z. B. in der Elektroindustrie, stetig an Bedeutung.
Dieser Trend wurde von der Grafe Polymer Technik GmbH, Blankenhain, bereits frühzeitig erkannt und aufgegriffen. So verfügt das Unternehmen über langjährige Erfahrungen in der Rezeptierung von Compounds für Anwendungen, bei denen eine Wärmeleitfähigkeit gefordert ist. Die Herausforderung in der Entwicklung thermisch leitfähiger Kunststoffmischungen besteht darin, dass der Rezepturaufbau immer eng mit der Endanwendung verknüpft ist. Ein optimaler Wärmetransport oder eine ideale anwendungsgerechte Wärmeleitung erreicht man nur, wenn der Werkstoff auf die gesamte Prozesskette der Bauteilentwicklung und Bauteilherstellung abgestimmt ist. So zeichnet sich Grafe auch nicht nur als Anbieter standardisierter Compounds aus, sondern bietet einen Mehrwert durch applikationsspezifische Lösungen, welche genau auf die Anforderungen des Bauteils und der Prozesskette zugeschnitten sind.
Dabei greift man bei der Entwicklung ebensolcher Composites auf eine Vielzahl unterschiedlicher Rohstoffe zurück. So ist es beispielsweise möglich, thermisch leitfähige Compounds sowohl elektrisch leitfähig, als auch elektrisch isolierend auszulegen. Ein weiterer wichtiger Aspekt in der Entwicklung von Wärmeleitpolymeren stellt die Berücksichtigung der anisotropen Abhängigkeiten dar, welche sich infolge der verschiedenartigen Geometrien von Wärmeleitfüllstoffen ergeben. Entsprechend der Endanwendung kann durch eine geeignete Rohstoffauswahl, einen optimierten Füllstoffgehalt und eine auf die Füllstoffe abgestimmte Compoundiertechnologie ein optimal auf die weitere Prozesskette abgestimmtes Wärmeleitcompound entwickelt werden.
„Die Möglichkeiten der Wärmeleitfähigkeitssteigerungen von Polymeren liegen bei 200-500 %. Welche spezifische Wärmeleitfähigkeit die Applikation benötigt muss im Sinne der Prozesskette in der Bauteil- oder Halbzeugherstellung polymerspezifisch abgestimmt und eingestellt werden. Idealerweise bezieht uns der Kunde schon frühzeitig bei der Bauteilauslegung, Konstruktion und Entwicklung hinsichtlich der Werkstoffauswahl mit ein, um den möglichst effektiven Gehalt an Funktionalzuschläge für die Compoundentwicklung zu generieren. Die Erfahrung bei zahlreichen erfolgreichen Projekten bestätigt uns das“, so Matthias Hübner, Entwickler in der F&E bei Grafe.
