Temperaturbeständigkeit

Einsatz in Reibbelägen und Dichtungen

1) Temperaturbeständigkeit: SETRALIT® - Naturfasern bestehen aus Zellulose. Eine freie nicht in irgendeine Matrix eingebettete Faser ist an der Luft stabil bis ca. 270 °C (natürlich nicht bei offener Flamme, da verbrennt die Zellulose). Danach zersetzt sich die Zellulose allmählich, in Abhängigkeit von der Temperatur und von der Dauer der Temperaturbelastung. Aramid ist stabil bis ca. 500 °C.

2) Der Unterschied zu Aramid - und damit der entscheidende Vorteil der Zellulosefaser - ist jedoch, dass Aramid eine schmelzende Faser ist, die oberhalb 500°C definitiv ruiniert ist (und noch dazu giftige Abbauprodukte frei gibt), während die Naturfaser nicht schmilzt und kurzzeitige Temperaturspitzen bis zu 800 °C verträgt (= Thermoschockbeständigkeit). Dies kann in Reibbelägen bei scharfem Bremsen durchaus eintreten. Die Naturfaser dagegen zerfällt nicht; sie kann höchstens an der unmittelbaren Bremsoberfläche verkohlen, ohne dabei aber ihre Struktur zu verlieren.

3) Gebunden in eine Matrix, wie etwa bei Reibbelägen oder Dichtungen, kann das Stabilitätsverhalten der Naturfaser völlig anders sein als bei einer freien Faser. Dies ist abhängig von der Art der Matrix und eventuellen Hochtemperatur-Reaktionen zwischen der Zellulose bzw. deren Abbauprodukten und der umgebenden Chemie. Dies muss im Einzelfall getestet werden, besonders bei Matrices, die aus vielen Komponenten zusammengesetzt sind, wie etwa bei Reibbelägen.

4) Es ist daher durchaus denkbar, dass die Temperaturstabilität der SETRALIT® - Faser durch spezielle Behandlung (z.B. Flammschutzmittel) erhöht werden kann. Wir sind derzeit in einem internationalen Projekt involviert, in dem gerade auch diese Thematik behandelt wird. Man muss jedoch realistisch sein, dass die Zersetzungstemperatur der Zellulose dadurch bestenfalls um einige 10er Grad heraufgesetzt werden kann. 500 °C, wie bei Aramid, wird man - nach heutigem Kenntnisstand - mit Sicherheit nicht erreichen.

5) In Reibbelägen ist bereits ein 100%iger Austausch von Aramidpulpe durch die SETRALIT® - Faser realisiert, ohne dass es zu Qualitätsverlusten kommt. Ziel - auch bei Dichtungen - muss immer sein, Aramid ebenfalls völlig auszutauschen. Aber schon ein teilweiser Austausch - Aramid- und Naturfaserpulpe lassen sich hervorragend und in jedem Verhältnis mischen - kann als ein Erfolg angesehen werden.

6) Soll die Naturfaserpulpe im höheren Temperaturbereich (etwa bei Hochleistungsdichtungen oder Kunststoff-Spritzguss) eingesetzt werden, eignet sich nur eine hoch gereinigte Faser, wie etwa dass Ultraschallverfahren gewährleistet. Unzureichend gereinigte Fasern haben noch alle möglichen Bestandteile anhaften (pflanzliche Klebstoffe, Geruchs- und Farbstoffe, evtl. auch Pilzsporen und Bakterien), die bei höherer Temperatur verkokeln und unangenehme Gerüche und Farbveränderungen bewirken, nicht zu sprechen von unkontrollierbaren Wechselwirkungen mit der umgebenden Chemie. Eine saubere SETRALIT® - Faser dagegen bleibt bis zu ihrer Stabilitätsgrenze unverändert (und beeinflusst im Normalfall nicht die Matrix). Bei der Zersetzung in dem darüber liegenden Temperaturbereich gibt sie lediglich Wasser und Kohlendioxid ab. Ohne Sauerstoffeinwirkung oder Oxidation durch Matrixbestandteile bleibt reiner Kohlenstoff zurück, der in der Regel noch die Faserstruktur besitzt.

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