Kunststoffe anwendungsgerecht „einstellen“

Blick in die zylindrische Kammer (Bild: Pfeiffer Vacuum)

29.10.2021 Kunststoffe anwendungsgerecht „einstellen“

UHV-Ausheizsystem für Polymere

Die Vakuumtechnik stellt i.d.R. besondere Materialanforderungen an alle Bauteile. Damit Kunststoffe , z.B. in Form von Dichtungen und Schläuche die gewünschte Performance bieten, empfiehlt es sich, sie „auszuheizen“ und damit in gewisser Weise „einzustellen“.

Kunststoffe sind Werkstoffe, die künstlich oder durch die Abwandlung von Naturprodukten entstehen. Ein Werkstück aus Kunststoff besteht aus Millionen sehr langer, ineinander verschlungener Molekülketten (Polymeren), die aus sich stets wiederholenden Grundeinheiten (Monomeren) zusammengesetzt sind.

Die Kunst am Kunststoff ist, dass er sich an alle Anforderungen anpassen kann, für jede Funktion einsetzbar und flexibel ist. Das macht den Kunststoff so begehrt. Kunststoffe lassen sich aufgrund ihres Verhaltens und der damit verbundenen Einsatzmöglichkeiten in die drei Gruppen Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere einteilen.

In der Vakuumtechnik finden Kunststoffe als Dichtungswerkstoffe bei lösbaren Verbindungen Verwendung. Darüber hinaus werden sie auch als Bauteilwerkstoff für Kleinflanschbauteile und Verbindungsschläuche bei Vakuumapparaturen eingesetzt. Die Benutzung verschiedener Materialien in der Vakuumtechnik hat Einfluss auf den erreichbaren Enddruck in der entsprechenden Vakuumkammer mit ihren An- und Einbauten. Der erreichbare Enddruck hängt demnach von folgenden Faktoren ab:

  • dem Gasdurchgang durch eventuell vorhandene Poren, Kapillaren oder sonstige Lecks,
  • der Gasabgabe der inneren Oberflächen, von vorher adsorbierten Molekülen an der Oberfläche oder absorbierten Molekülen im Materialinneren,
  • der Gasdurchlässigkeit aller Materialien, die sich zwischen Vakuum und Atmosphäre befinden, der sogenannten Permeation.

In den meisten Fällen weisen die in der Vakuumtechnik eingesetzten Kunststoffe eine relativ geringe Gasdurchlässigkeit auf, höher ist dagegen die Gasabgabe, die durch Ausheizen beschleunigt werden kann.

 

Lösungspartner

Pfeiffer Vacuum GmbH

Zielgruppen

Einkauf, Produktion & Fertigung, Qualitätssicherung