Hochtemperatur-Klebstoffe und -Harze der wichtigsten Hersteller im Überblick. - Bild: Henkel

Hochtemperatur-Klebstoffe und -Harze der wichtigsten Hersteller im Überblick. - Bild: Henkel

Fünf Hochtemperatur-Klebstoffe und Hochtemperatur-Harze der wichtigsten Hersteller auf einen Blick. Huntsman, Delo, 3M, Kager/Aremco und Henkel stellen vor.

Huntsman
Klebstoffe aus der Vitrox-Familie erreichen eine hohe Temperaturbeständigkeit, wie es bei Produkten, die auf Epoxidharzen basieren, üblich ist. Gleichzeitig bieten sie aber auch eine sehr hohe Flexibilität, wie das bei Konstruktionsklebstoffen der Fall ist. Die Haupteigenschaften des Klebstoffs bestehen darin, die Standzeit des Produktes vor dem Applizieren zu erhöhen und durch Wärme auszuhärten. In bestimmten Fällen ist kein oder nur noch ein wenig Nachhärten notwendig. So kann insgesamt die Ausbeute und der Durchsatz auf Montagelinien erhöht werden. Klebstoffe aus der Vitrox-Familie werden beispielsweise als hochtemperaturbeständiger Klebstoffe für die Produktion von Mineralwolle für Verbundplatten, die in Industrieöfen verbaut werden, genutzt. Die Arbeitstemperatur solcher Industrieöfen liegt bei rund 180  °C (siehe Bild). Die maximale Temperaturbelastung der Vitrox-Klebstoffe liegt ebenfalls bei 180 °C. Getestet wurde diese Temperaturbelastung von Huntsman in Langzeittests von rund 1 000 h Dauer.

Delo
Der warmhärtende Epoxidharz-Klebstoff Delomonopox HT282 eignet sich vor allem für hochfeste und steife Verklebungen von Metallen und Hochleistungskunststoffen. Seine mechanischen Eigenschaften eröffnen vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Der Klebstoff hat einen Temperatureinsatzbereich von -55 bis +220 °C. Seine Stärken spielt er besonders ab Temperaturen über 150 °C aus. So erreicht er bei 150 °C noch eine Scherfestigkeit von 12 MPa. Durch eine erhöhte Glasübergangstemperatur und eine verbesserte thermische Langzeitstabilität sind selbst bei 220 °C Belastungen der Klebverbindung von bis zu 3 N/mm² möglich. Die Zugfestigkeit (Ziehen am reinen Klebstoff) nach intensiven Tests, bei denen der Klebstoff 3 000 h lang einer Temperatur von 220 °C ausgesetzt wird, beträgt noch 70 % des Initialwerts. Für diesen Hochtemperatur-Klebstoff wurde ein komplett neues Harz verwendet. Die Temperaturbeständigkeit ist also durch eine neue Chemie erzeugt. Grundsätzlich trägt auch Aluminium als Füllstoff zu den guten Werten bei.

3M

Bild: 3M

3M
3M Scotch-Weld 2-Komponenten-Konstruktionsklebstoffe auf Acrylatbasis sind geruchsarme, schnell aushärtende und hitzebeständige Produkte. Sie eignen sich auch für Anwendungen auf Pulverlacken und auf Oberflächen, die sich nur schwer reinigen lassen oder ölig sind. Aktuelle Tests belegen, dass die neuen Acrylat-Klebstoffe DP 8405 NS, DP 8805 NS und DP 8810 NS über eine extrem gute Hitzebeständigkeit verfügen. Sogar bei hohen Temperaturen von 200 °C ergeben sich sehr gute Zugscherfestigkeiten von überlappenden Klebungen. Unter Belastung sind Temperaturen zwischen 40 °C und 100 °C kein Problem für eine langzeitstabile Haftung. Getestet wurde auf zwei Oberflächen: Aluminium und Walzstahl. Um die Temperaturstabilität umzusetzen, hat 3M die Formulierung der Klebstoffe überarbeitet und eine engere Vernetzung der Bausteine erzielt. Dabei wurden auch Erfahrungen mit Acrylat-Klebstoffen, die in Hochtemperatur-Klebebändern von 3M eingesetzt werden, genutzt.

Aremco/Kager Ceramabond 671

Bild: Aremco/Kager

Kager/Aremco
Mit Klebstoffen auf Keramikbasis lassen sich chemisch und mechanisch belastbare Hochtemperatur-Verbindungen realisieren. Kager hat in diesem Segment die Hochtemperatur-Klebstoffe Ceramabond 671 und 571 von Aremco mit einer Temperaturbeständigkeit von bis zu 1 760 °C im Sortiment. Klassische Einsatzgebiete für die Keramik-Kleber sind etwa die Herstellung von Gaszündern und Widerstandheizungen, die Produktion katalytischer Konverter oder thermisch beständiger Gewindeverschlüsse sowie die Fertigung von Vakuumkomponenten, Dehnungsmessgeräten oder Temperaturfühlern. Beide Keramik-Kleber erlauben die Ausführung dünnschichtiger Verbindungen zwischen den Werkstoff-Paarungen Keramik-Keramik, Metall-Metall und Keramik-Metall. Die Temperaturbeständigkeit ergibt sich durch die Materialien, die Aremco bei seinen Klebern verwendet. Es handelt sich um anorganische Füllmaterialien wie zum Beispiel Aluminiumoxid oder Siliziumoxid. Es hängt jeweils von dem zu verklebenden Material ab, welche Kleberfüllung hierfür geeignet ist.

Henkel

Bild: Henkel

Henkel
Für hochtemperaturbeständige Flugzeugkomponenten werden anstelle von Metallen zunehmend glasfaserverstärkte Verbundwerkstoffe auf Polymerbasis in Erwägung gezogen. Da für die Herstellung derartiger Bauteile nur sehr wenige Harze zur Auswahl stehen, haben Henkel und Quickstep in einer Studie untersucht, ob sich ein Loctite Benzoxazine-Harz für einen energieeffizienten und fertigungsgerechten OoA-Prozess (Out-of-Autoclave-Prozess) eignet. Dieses Harz zeichnet sich durch hohe Glasübergangstemperaturen, hohe Temperatur- und Feuchtebeständigkeit, Stabilität bei der Lagerung bei Raumtemperatur und einfache Handhabung aus. Die Verarbeitung von Loctite BZ 9130 zeigte im Quickstep-Prozess, dass dieses Harz infusionsgeeignet ist. Es wurden hohlraumfreie Paneele mit einem für ein Gewebe-laminat hohen Faservolumen von 55 bis 57 % produziert. Die mechanische Bewertung der Paneele bestätigte Werte, die gleich oder höher als die Werte sind, die mit einem standardmäßigen VARTM-Verfahren mit Ofennutzung erzielt werden.

Susanne Nördinger