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Die Experten für Torlon, PEEK und
andere Hochleistungskunststoffe

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Luftfahrt

Die Luftfahrtindustrie ist eine Branche, in der Materialwissenschaft und Technik an ihre Grenzen stoßen. Langlebigkeit, Wirtschaftlichkeit, Gewicht, Zerspanbarkeit und gewünschte physikalische Eigenschaften müssen bei der Auswahl von Komponenten für Flugzeuge berücksichtigt werden. Angesichts dieser hohen Anforderungen überrascht es nicht, dass sich die Industrie in den letzten Jahren auf Hochleistungspolymere konzentriert hat. Dieser Trend setzte zur Jahrtausendwende ein, als sich der Anteil der Hochleistungspolymere in der Branche zwischen 2000 und 2010 verdoppelte. Dafür gibt es gute Gründe, denn Polymere wie PEEK und Torlon können das liefern, was die Flugzeughersteller von ihren Komponenten erwarten.

Flugzeuge und Polymere


Was ist ein Hochleistungspolymer? Einfach ausgedrückt, ist es ein Polymer, das sich durch seine überlegene Temperaturstabilität auszeichnet, die weit über die von Standard- und sogar technischen Thermoplasten hinausgeht. Hochleistungskunststoffe bieten zudem eine bessere chemische Beständigkeit und bessere mechanische Eigenschaften.

Wie ist das für die Luftfahrthersteller relevant? Schließlich werden Flugzeuge seit Jahrzehnten aus Metall gebaut. Es stimmt, dass Metall auch eine strukturelle Festigkeit und Steifigkeit bieten, die Polymere nicht bieten können, was bedeutet, dass Metall in absehbarer Zeit für Teile wie Strukturteilen verwendet werden wird, aber Hochleistungspolymere ersetzen in vielen anderen Bereichen Metalle schnell. Denn Polymere bieten folgende Vorteile:

1. Gewichtsreduzierung - Treibstoff ist teuer, und je schwerer das Flugzeug, desto mehr Treibstoff braucht es, um es in der Luft zu halten. Für jedes Kilo Gewicht, das einem Flugzeug hinzugefügt wird, kostet es über die gesamte Lebensdauer des Flugzeugs zusätzlich 2000 € an Treibstoff. Metalle sind schwer - Polymere nicht. In einigen Fällen sind Polymere viel leichter als ihre metallischen Gegenstücke, sogar bis zu 10-mal leichter. Und das ohne Kompromisse bei der Haltbarkeit, so dass die Flugzeughersteller ihre Betriebskosten für ihre Flugzeuge deutlich senken können.

2. Across the board durability - PEEK und Torlon sind extrem langlebig und eignen sich besonders für die in der Luftfahrtindustrie üblichen Umgebungen. PEEK und Torlon widerstehen beispielsweise einer längeren Belastung durch Flugkraftstoffe und die meisten anderen Chemikalien. Sie haben auch eine inhärente Feuerbeständigkeit und erzeugen keinen Rauch und keine Gase, die andere Polymere ebenfalls erzeugen. Hochleistungskunststoffe sind über ihre Chemikalien- und Korrosionsbeständigkeit hinaus auch unter enormem Druck belastbar und können von starken Stoß- und Abriebkräften auf Bauteile wie Kabel und Schläuche zurückprallen.

3. Umfassende Verarbeitbarkeit – PEEK und Torlon gehören zu den langlebigsten Polymeren, die auf verschiedene Weise schmelzverarbeitet werden können. Sie können spritzgegossen oder von extrudierten Halbzeugen bis sehr präzise bearbeitet werden, was den Flugzeugherstellern eine Reihe von Fertigungsmöglichkeiten bietet. Diese vielseitige Verarbeitbarkeit bedeutet, dass PEEK- und Torlon-Komponenten so konstruiert werden können, dass sie für hochpräzise Einzelstücke geeignet sind, oder dass sie massenweise gegossen werden können, um die Produktionskosten niedrig zu halten.

4. Überragende physikalische Eigenschaften- Hochleistungskunststoffe sind auch bei extremen Temperaturen extrem langlebig. Zum Beispiel ist Torlon bei 200°C stärker als die meisten Thermoplaste bei Raumtemperatur. Es ist auch bei sehr niedrigen Temperaturen schlagfest und wird oft für den Tieftemperaturbereich spezifiziert. Sowohl PEEK als auch Torlon bieten hervorragende Dichtungseigenschaften, die für die Vermeidung von Luft- und Kraftstofflecks unerlässlich sind.


Diese Kombination von herausragenden Eigenschaften ist unschlagbar und führt dazu, dass der Einsatz von Hochleistungspolymeren in vielen Bereichen des Luftfahrtmarktes zunimmt. Sie lassen sich in nahezu jedes Luftfahrtsystem integrieren, vom Flugzeugrumpf über kleine Motorkomponenten bis hin zu Elektronik und sogar Kabinensitzen. Konkret sind hier PEEK und Torlon in Flugzeugen zu finden:


1. Aerostruktur- Lager und Buchsen, Verstärkungen für Verbundplatten einschließlich Hartstellen und thermische Isolatoren und Verbindungselemente.

2. Systeme und Support- Ansteuerung und Steuerung, einschließlich Thermo- und Powermanagement, Triebwerkssteuerung, Landesystem, Sensoren, Enteisung, Flugsteuerung, Türöffner- und Schließsteuerung, Kabelschutz.

3. Kabineninnenraum- Bestuhlung, Kühlsystem, Sauerstoffsystem, Kabinenbeleuchtung, Trinkwassersysteme, Vakuum-Abfallsysteme und Ladungsausrüstung.

4. Antrieb - Kraftstoffsysteme, Turbinen und Gondeln.


Natürlich sind Hochleistungspolymere wie Torlon und PEEK für eine Vielzahl von Anwendungen in der Luftfahrt geeignet. Durch ihre Langlebigkeit, Wirtschaftlichkeit und Vielseitigkeit sind sie konkurrierenden Werkstoffen, auch Metallen, überlegen und garantieren, dass sie in der Luftfahrt auf absehbare Zeit benötigt werden.