PAI (Polyamidimid) – Hochleistungskunststoff

Was ist PAI?

Polyamidimid (PAI) ist ein Hochleistungskunststoff, der für seine außergewöhnliche mechanische Festigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und chemische Resistenz bekannt ist. Durch seine einzigartigen Eigenschaften wird PAI in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, in denen andere technische Kunststoffe an ihre Grenzen stoßen. Besonders geschätzt wird dieser Werkstoff in der Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau sowie in der Elektronikindustrie.

Eigenschaften von PAI

Mechanische Festigkeit & Steifigkeit

PAI weist eine der höchsten mechanischen Festigkeiten aller thermoplastischen Kunststoffe auf. Selbst bei hohen Temperaturen bleibt es dimensionsstabil und bietet eine außergewöhnliche Druck- und Verschleißfestigkeit. Diese Eigenschaft macht PAI ideal für hochbelastete Bauteile.

Thermische Beständigkeit

Der Werkstoff zeichnet sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit aus. PAI bleibt selbst bei Dauertemperaturen von bis zu 260 °C formstabil und kann kurzfristig noch höheren Temperaturen standhalten. Damit ist es eine ideale Wahl für Hochtemperaturumgebungen.

Chemische Resistenz

PAI ist resistent gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien, darunter Öle, Fette, Treibstoffe und viele organische Lösungsmittel. Diese Eigenschaft macht es besonders geeignet für Anwendungen, bei denen chemische Beständigkeit gefordert ist.

Elektrische Isolierung

Durch seine hervorragenden dielektrischen Eigenschaften eignet sich PAI als Isoliermaterial für Hochfrequenz- und Hochspannungsanwendungen in der Elektrotechnik.

Herstellung & Verarbeitung

Spritzguss, Presssinterverfahren & Extrusion

PAI kann sowohl durch Spritzguss als auch im Presssinterverfahren verarbeitet werden. Aufgrund seiner hohen Schmelztemperatur und Viskosität erfordert die Verarbeitung spezielle Bedingungen, um optimale Materialeigenschaften zu gewährleisten. Extrudierte Halbzeuge wie Platten und Stäbe ermöglichen eine einfache Weiterverarbeitung durch mechanische Bearbeitung.

Unterschiede zu anderen Hochleistungskunststoffen

Im Vergleich zu PEEK oder PI (Polyimid) bietet PAI eine noch höhere mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität bei gleichzeitig hoher Wärmeformbeständigkeit. PAI übertrifft viele technische Kunststoffe in seinen physikalischen Eigenschaften, was es für extreme Anwendungen besonders geeignet macht.

Anwendungsbereiche von PAI

Luft- & Raumfahrtindustrie

Aufgrund seiner hohen mechanischen Festigkeit und Temperaturbeständigkeit wird PAI in der Luft- und Raumfahrt für Lager, Dichtungen, Isolierungen und Strukturkomponenten eingesetzt.

Maschinenbau & Hochleistungsmechanik

PAI wird in der mechanischen Fertigung für hochbeanspruchte Bauteile wie Zahnräder, Lagerkäfige, Gleitlager und Pumpenteile genutzt. Die außergewöhnliche Verschleißfestigkeit gewährleistet eine lange Lebensdauer selbst unter extremer Belastung.

Elektronik & Elektrotechnik

Der Werkstoff wird in Hochfrequenzbauteilen, Isolationsmaterialien für Halbleiter sowie in Gehäusen für elektronische Bauteile eingesetzt. Seine exzellenten dielektrischen Eigenschaften machen PAI zu einem bevorzugten Material in der Elektronikfertigung.

Medizintechnik

In der Medizintechnik kommt PAI für Instrumente und Geräte zum Einsatz, die hohen Temperaturen oder sterilen Bedingungen ausgesetzt sind. Die Biokompatibilität und chemische Beständigkeit machen es für medizinische Anwendungen interessant.

Vorteile von PAI gegenüber anderen Kunststoffen

• Hervorragende mechanische Belastbarkeit – selbst bei hohen Temperaturen
• Extrem hohe Wärmebeständigkeit – bis zu 260 °C Dauertemperatur
• Exzellente chemische Beständigkeit – widersteht vielen aggressiven Chemikalien
• Geringe Kriechneigung & Dimensionsstabilität – ideal für Präzisionsanwendungen
• Gute elektrische Isolationseigenschaften – einsetzbar in Hochfrequenz- und Hochspannungsbereichen

Bearbeitung & Verbindungsmöglichkeiten

Zerspanung, Fräsen & Bohren

PAI lässt sich mit herkömmlichen Bearbeitungstechniken wie Fräsen, Drehen und Bohren verarbeiten. Aufgrund seiner Härte und Abriebfestigkeit sollten diamantbeschichtete Werkzeuge oder Hartmetall-Schneidstoffe eingesetzt werden.

Schweißen, Kleben & Beschichten

PAI ist aufgrund seiner chemischen Struktur schwer zu kleben. Alternative Verbindungstechniken wie mechanische Verschraubungen oder spezielle Schweißverfahren werden häufig genutzt. Beschichtungen sind möglich, erfordern jedoch eine spezielle Vorbehandlung der Oberfläche.

Fazit

Polyamidimid (PAI) ist ein Hochleistungskunststoff mit außergewöhnlichen Eigenschaften, der für extreme mechanische, thermische und chemische Belastungen geeignet ist. Ob in der Luftfahrt, im Maschinenbau oder in der Elektronik – PAI bietet eine überragende Kombination aus Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und Langlebigkeit. Dank seiner einzigartigen Eigenschaften zählt PAI zu den leistungsfähigsten technischen Kunststoffen auf dem Markt.