Irradiation Services

Als reiner Dienstleister bieten wir unseren Kunden die Möglichkeit, ihre Produkte durch die Behandlung in unseren Anlagen zu vernetzen, zu modifizieren oder zu sterilisieren.

Eine Auswahl an Produkten welche wir einer Elektronenstrahlbehandlung unterziehen:

  • Kabel und Leitungen
  • Kunststoffrohre
  • Schrumpfschläuche
  • Implantate (z.B. Gelenke mit integrierten Kunststoffgleitflächen)
  • Folien
  • Schaumfolien für den Automobilbau und andere Anwendungen
  • Kunststoff-Spritzgussteile (Gehäuse, Dichtungen, Zahnräder)
  • Elektrische und elektronische Bauteile
  • Ultrahochmolekulares Polyethylen für Implantate

Unsere Anlagen sind jeweils auf ganz bestimmte Produktgruppen ausgelegt und verfügen dementsprechend über Vorrichtungen, die ein optimales Handling ermöglichen. Das reicht von speziellen Stückgut- und Boxen-Transportsystemen bis zu variabel einsetzbaren Wicklersystemen für Kabel und Rohre.

Strahlenvernetzung · Elektronenbehandlung

Elektronen mit hoher Energie erzeugen freie Radikale, welche sich verbinden und Wasserstoff freisetzen

Die Strahlenvernetzung ist eine Methode, um bestimmten Kunststoffen die Eigenschaften von vergleichsweise teureren, meist schwieriger zu verarbeitenden Hochleistungskunststoffen zu verleihen. Dabei wird insbesondere die Formstabilität unter Wärmeeinfluss erheblich gesteigert. Die erheblich gesteigerte Formstabilität unter Wärmeeinfluss ist aber nicht die einzige Materialverbesserung, die sich durch die Strahlenvernetzung ergibt.

Strahlenvernetzte Kunststoffe zeichnen sich nicht nur durch eine verbesserte Wärmedruckverformbarkeit aus, sie sind zudem:

  • temperaturbeständiger
  • chemikalienbeständiger
  • lösungsmittelfester (erhöhte Quellbeständigkeit)
  • biegefester sowie
  • härter und abriebfester als herkömmliche Kunststoffe.
Querschnitt durch einen Rhodotron Elektronenstrahl-Beschleuniger

Elektronenstrahlen bestehen aus Elektronen (negativ geladenen Elementarteilchen), die sich entlang einer Linie mit gleicher Geschwindigkeit in eine Richtung bewegen. Erzeugt werden sie im Vakuum unter Einsatz einer hohen Spannung mittels einer erhitzten Kathode (daher auch „Kathodenstrahlung“). Vergleichen lässt sich dieser Vorgang mit der Kathodenstrahlröhre (CRT) eines Fernsehgeräts, bei der die Elektronen durch ein elektrostatisches Feld beschleunigt werden.

Bei uns findet die Beschleunigung in einem Vakuum von 10-6 Pascal statt. Je nach Anlage werden die Elektronen in einem geraden Beschleunigungskanal durch ein elektromagnetisches Feld (lineare Beschleuniger) oder in einer Kreisbewegung (Rhodotron) beschleunigt und anschließend auf das zu bestrahlende Gut gelenkt. Diese schnellen Elektronen werden auch als Beta-Strahlen bezeichnet.

Beim Auftreffen der Beta-Strahlen werden Elektronen aus den Atomen des bestrahlten Materials herausgelöst. Diese Sekundärelektronen rufen unterschiedliche Wirkungen hervor: Zum einen verändern sie die DNA und Zellmembranen von Mikroorganismen und führen so zum sicheren Zelltod (Sterilisation), zum anderen tragen sie zur Bildung weiterer reaktionsfreudiger Ionen und auch freier Radikale bei, die ihrerseits miteinander bzw. mit den Inhaltsstoffen des bestrahlten Materials reagieren und so für eine Vernetzung der Moleküle sorgen.

Vernetzungsvorgang: Vom Thermoplast zum Duroplast

Thermoplastische Kunststoffe bestehen aus langen, glatten Molekülketten, die bei Wärmezufuhr in Bewegung geraten, aneinander vorbeigleiten und zunehmend ihren Zusammenhalt verlieren. Der Kunststoff wird weich und schmilzt.

Durch die Energie der eingesetzten Strahlung, die im Kunststoff absorbiert wird, bilden sich so genannte „Radikale“, die miteinander chemisch reagieren und eine Verbindung zwischen den Molekülketten herstellen. Es findet eine Vernetzung statt, welche die Moleküle aneinander bindet und deren Beweglichkeit stark einschränkt. Der Kunststoff wird so in einen duroplastischen bzw. thermoelastischen Zustand überführt. Er bleibt auch bei erhöhter Wärmezufuhr weitgehend formstabil und kann nicht mehr schmelzen.

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Elektronenstrahlvernetzung

Elektronenstrahlvernetzung

zur Veredelung von Kunststoffen

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