Polyimid (PI) ist der leistungsfähigste Werkstoff im Bereich der technischen Kunststoffe. Er wird eingesetzt, wo PEEK und PEI an ihre thermischen oder tribologischen Grenzen stoßen und ein einzelnes Bauteil Hochtemperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und elektrische Isolation zugleich erfüllen muss.

Mit einem Einsatztemperaturbereich von -269 °C bis +400 °C deckt PI Bedingungen von tiefkryogenen Umgebungen bis zu extremen Hochtemperaturprozessen ab. Während PEEK bis etwa 250 °C und PEI bis etwa 170 °C einsetzbar ist, arbeitet Polyimid oberhalb beider Werkstoffe zuverlässig weiter, da das Polyimid-Grundgerüst eine der höchsten thermischen Stabilitäten organischer Materialien aufweist.

Dieser Beitrag erläutert, wann PI gegenüber PEEK oder PEI die bessere Wahl ist, welche Vorteile der Werkstoff bietet, welche Werkstoffvarianten verfügbar sind, welche typischen Polyimid-Bauteile gefertigt werden und in welchen Formaten Plastix Factory liefert.

Wann sollten Sie Polyimid statt PEEK oder PEI wählen?

PEEK und PEI decken die meisten Hochleistungsanforderungen kostengünstiger und mit breiterer Lagerverfügbarkeit ab. Polyimid ist dann die bessere Wahl, wenn die Anwendung über deren Leistungsgrenzen hinausgeht. Als Hochtemperatur-Kunststoff wird PI typischerweise in folgenden Fällen spezifiziert:

• Dauergebrauchstemperatur über etwa 250 °C, also oberhalb der praktischen Grenze von PEEK.
• Tribologischer Kontakt bei hohen Temperaturen, Trockenlauf, Vakuum oder sauerstofffreie Umgebungen, in denen gefüllte PI-Typen ohne externe Schmierung laufen.
• Geringe Ausgasung und Maßhaltigkeit bei extremen Temperaturen, etwa in der Halbleiter- und Luftfahrtausrüstung.
• Ein einzelnes Bauteil, das den Bereich von kryogen bis Hochtemperatur abdecken muss.

Umgekehrt bleibt PEEK bis etwa 250 °C die wirtschaftlichere Wahl, wenn maximale mechanische Festigkeit, Chemikalienbeständigkeit und große Halbzeugformate gefragt sind. PEI ist für kostensensitive dielektrische und strukturelle Bauteile bis etwa 170 °C vorzuziehen.

Die folgende Tabelle stellt die drei Werkstoffe für die Werkstoffauswahl sachlich gegenüber.

Eigenschaft	Polyimid (PI)	PEEK	PEI
Dauergebrauchstemperatur	Bis ca. 300 °C, kurzzeitig bis 400 °C	Bis ca. 250 °C	Bis ca. 170 °C
Mechanische Leistungsfähigkeit	Gut; Eigenschaften bei sehr hoher Temperatur erhalten; spröder	Sehr hohe Festigkeit und Belastbarkeit, besonders in verstärkten Typen	Hohe Festigkeit und Steifigkeit; amorph
Elektrische Isolation	Ausgezeichnet; stabil über den gesamten Temperaturbereich	Gut	Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften
Verschleißfestigkeit	Ausgezeichnet bei gefüllten Typen, auch bei Trockenlauf und hoher Temperatur	Sehr gut, besonders bei tribologischen Typen	Mäßig
Typische Anwendungen	Halbleiter, Luftfahrt, Hochtemperaturlager, trockenlaufende Teile	Struktur-, Chemie-, Medizin- und allgemeine Konstruktionsteile	Elektrische, strukturelle und kostensensitive Konstruktionsteile

Hinweis: Die Werte sind Richtwerte und hängen von Typ, Last und Umgebung ab. Anforderungen bitte anhand des jeweiligen Werkstoffdatenblatts prüfen.

Was ist Polyimid (PI)?

Polyimid (PI) ist ein Super-Engineering-Kunststoff für Anwendungen, die eine außergewöhnliche Kombination aus thermischer Stabilität, Verschleißfestigkeit und elektrischer Isolation unter extremen Bedingungen erfordern. Als PI-Werkstoff markiert er das obere Ende der technischen Kunststoffe.

Wesentliche Merkmale sind:

• Breitester Einsatztemperaturbereich im Portfolio, von -269 °C bis +400 °C
• Hervorragende Verschleißfestigkeit bei dauerhaftem Reibkontakt
• Stabiles und vorhersehbares Reibverhalten über den Betriebsbereich
• Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften über den gesamten Temperaturbereich
• Inhärent flammhemmend ohne Additive
• Gute Zerspanbarkeit durch CNC-Drehen, -Fräsen und -Bohren mit engen Toleranzen

Wesentliche Vorteile von Polyimid

Außergewöhnliche thermische Stabilität

Polyimid arbeitet über den breitesten Temperaturbereich im Portfolio, von kryogenen -269 °C bis zu Hochtemperaturprozessen gegen +400 °C. Es behält seine mechanischen und dimensionalen Eigenschaften bei Temperaturen, bei denen die meisten technischen Kunststoffe nicht mehr einsetzbar sind, weshalb es als Hochtemperatur-Kunststoff für kritische Bauteile gewählt wird.

Hervorragende Verschleißfestigkeit

Polyimid ist ein verschleißfester Kunststoff bei dauerhaftem Reibkontakt. Gefüllte Typen sind für tribologische Anwendungen ausgelegt und bieten lange Standzeiten in Lagern, Buchsen und Gleitelementen.

Stabiles Reibniveau

Polyimid hält ein konstantes und vorhersehbares Reibniveau über wechselnde Betriebsbedingungen, was für Präzisionsbauteile über deren gesamten Temperatur- und Lastbereich entscheidend ist.

Ausgezeichnete elektrische Isolation

Polyimid ist ein hochwertiger Werkstoff für elektrische Isolation, dessen dielektrische Leistung über den gesamten Temperaturbereich erhalten bleibt und der sich für anspruchsvolle elektronische und elektrische Umgebungen eignet.

Inhärente Flammhemmung

Polyimid ist ohne flammhemmende Additive inhärent flammhemmend, was Luftfahrt- und Elektronikumgebungen mit strengen Brandschutzanforderungen entgegenkommt.

Gute Bearbeitbarkeit

Bearbeitetes Polyimid lässt sich durch CNC-Drehen, -Fräsen und -Bohren mit engen Toleranzen fertigen, was kleine, hochwertige Bauteile mit engen Maßanforderungen ermöglicht.

Polyimid-Werkstoffvarianten

Polyimid ist in fünf Varianten verfügbar. Jeder Typ ist für spezifische tribologische, elektrische oder umgebungsbedingte Anforderungen ausgelegt.

Polyimid N (Natur)

Ungefüllter Basistyp mit höchster Reinheit. Ausgezeichnete elektrische Isolation und hervorragende Chemikalienbeständigkeit für hochreine elektrische und strukturelle Anwendungen.

Polyimid G15

Mit 15 Prozent Graphit gefüllter Typ mit selbstschmierenden Eigenschaften. Gutes Verschleiß- und Reibverhalten für dynamische Bauteile unter dauerhaftem Kontakt.

Polyimid G40

Mit 40 Prozent Graphit gefüllter Typ für maximale Maßhaltigkeit und besonders geringe Wärmeausdehnung, wenn enge Maßtoleranzen über einen weiten Temperaturbereich gehalten werden müssen.

Polyimid MoS

Mit 15 Prozent Molybdändisulfid (MoS2) gefüllter Typ für Trockenlaufanwendungen in Vakuum und sauerstofffreien Umgebungen, in denen Schmierung nicht möglich oder nicht zulässig ist.

Polyimid ESD

Elektrostatisch ableitfähiger Typ mit definiertem Oberflächenwiderstand, spezifiziert für Halbleiter- und LCD-Anwendungen, die elektrostatische Kontrolle neben thermischer und dimensionaler Stabilität erfordern.

Einsatzgebiete von Polyimid

Polyimid wird dort eingesetzt, wo die geforderte Kombination aus thermischer Stabilität, Verschleißfestigkeit und elektrischer Leistung mit Standard-Konstruktionskunststoffen nicht erreichbar ist.

Elektronik und Elektrotechnik

Isolierbauteile, Trägerplatten, Präzisionsgehäuse und Strukturteile mit stabilem dielektrischem Verhalten bei extremen Temperaturen. Der ESD-Typ bietet einen definierten Oberflächenwiderstand.

Luft- und Raumfahrt

Als Luftfahrt-Kunststoff wird Polyimid für Struktur- und Funktionsbauteile eingesetzt, die Leichtbau, Hochtemperaturleistung, Flammhemmung und Maßhaltigkeit unter kombinierter thermischer und mechanischer Belastung erfordern.

Halbleiterfertigung

Als Halbleiter-Kunststoff dient PI in Fertigungsanlagen, im Wafer-Handling, in Testsockeln und in Präzisionsbauteilen, bei denen Chemikalienbeständigkeit, Maßgenauigkeit, thermische Stabilität und elektrostatische Kontrolle zugleich entscheidend sind.

Automobil

Hochtemperatur-Bauteile im Motorraum, Getriebeteile und motornahe Elemente, bei denen dauerhaft hohe Temperaturen und Verschleißfestigkeit über Standard-Konstruktionskunststoffe hinausgehen.

Medizintechnik

Präzise Gerätebauteile, Instrumententeile und Strukturelemente, die Sterilisationsbeständigkeit und Maßgenauigkeit in miniaturisierten Hochleistungsanwendungen erfordern.

Maschinenbau und Schwerindustrie

Präzisionslagerelemente, Anlaufscheiben, Verschleißringe und Gleitbauteile, die Trockenlauffähigkeit, hohe Last und extreme Temperaturen verbinden. Die Graphit- und MoS-Typen sind hierfür vorgesehen.

Typische Polyimid-Bauteile

Da bearbeitetes Polyimid enge Toleranzen hält und seine Eigenschaften bei Temperatur behält, wird es für kleine, hochwertige Funktionsteile spezifiziert, darunter:

• Lagerbuchsen für Hochtemperatur- und Trockenlaufbetrieb
• Anlaufscheiben unter kombinierter Last und Temperatur
• Verschleißringe und Gleitelemente in Präzisionsbaugruppen
• Isolierringe und dielektrische Bauteile für elektrische Baugruppen
• Halbleiter-Vorrichtungen für Wafer-Handling und Prozessausrüstung
• Testsockel mit Anforderungen an Maßgenauigkeit und elektrostatische Kontrolle
• Luft- und Raumfahrtkomponenten mit Flammhemmung und thermischer Stabilität
• Präzisionsfrästeile nach Kundenzeichnung

Verfügbare Formate

Plastix Factory liefert Polyimid in präzisen Halbzeugen und CNC-gefertigten Fertigteilen über alle fünf Typen.

• Polyimid-Platten im Präzisionsformat 360 x 320 mm, Dicken von 1 bis 50 mm in neun Standarddicken
• Polyimid-Rundstäbe von 2 bis 85 mm Durchmesser in 1000 mm Länge
• Zuschnitt aus Platten- oder Stangenmaterial nach Maß
• CNC-gefertigte Fertigteile nach technischer Zeichnung, darunter Lagerbuchsen, Anlaufscheiben, Dichtungen und Isolierringe

Warum Plastix Factory?

Kunden beziehen Polyimid von Plastix Factory, weil Werkstoffauswahl, Lager und Bearbeitung aus einer Hand kommen:

• Fünf Polyimid-Typen für elektrische, tribologische, dimensionale und elektrostatische Anforderungen
• Polyimid-Platten und -Rundstäbe ab Standardlager
• Zuschnitt-Service nach exaktem Maß
• CNC-Bearbeitung von Fertigteilen nach technischer Zeichnung
• Lager in Europa und den VAE mit internationaler Belieferung
• Technische Unterstützung bei Typenauswahl und Bauteilspezifikation

Zusammenfassung

Polyimid ist der leistungsfähigste Werkstoff im Bereich der technischen Kunststoffe und wird dort spezifiziert, wo thermische, tribologische und elektrische Anforderungen über konventionelle Hochleistungsthermoplaste wie PEEK und PEI hinausgehen.

Je nach Anwendung bieten die fünf Typen optimierte Leistung bei elektrischer Isolation, Selbstschmierung, Maßhaltigkeit, Trockenlauf oder elektrostatischer Kontrolle. Damit ist PI der Referenzwerkstoff für die anspruchsvollsten Anwendungen in Luftfahrt, Halbleiterfertigung, Elektronik und Präzisionsmechanik.

Häufige Fragen

Was ist Polyimid (PI)?

Polyimid ist ein Super-Engineering-Kunststoff mit dem breitesten Temperaturbereich im Portfolio, von -269 bis +400 °C, kombiniert mit hoher Verschleißfestigkeit und ausgezeichneter elektrischer Isolation für die anspruchsvollsten Anwendungen in Luftfahrt, Halbleitertechnik und Präzisionsmechanik.

Welche Temperatur hält Polyimid aus?

PI arbeitet von -269 °C bis etwa +400 °C, mit Dauergebrauch um 300 °C, oberhalb von PEEK bei etwa 250 °C und PEI bei etwa 170 °C.

Wann sollte ich Polyimid statt PEEK oder PEI wählen?

PI ist die richtige Wahl, wenn die Dauertemperatur die PEEK-Grenze von rund 250 °C überschreitet, für Trockenlauf oder Vakuum bei hoher Temperatur oder für maßhaltige, ausgasungsarme Bauteile in Halbleiter- und Luftfahrtanwendungen.

Welche Bauteile werden aus Polyimid gefertigt?

Typische Teile sind Lagerbuchsen, Anlaufscheiben, Verschleißringe, Isolierringe, Halbleiter-Vorrichtungen, Testsockel und präzisionsgefertigte Luftfahrtkomponenten.

In welchen Formaten ist Polyimid verfügbar?

Polyimid ist als Platte im Format 360 x 320 mm, als Rundstab von 2 bis 85 mm Durchmesser, als Zuschnitt und als CNC-gefertigtes Fertigteil erhältlich, über fünf Typen: N, G15, G40, MoS und ESD.

Angebot anfordern

Plastix Factory liefert Polyimid-Platten, -Rundstäbe, Zuschnitte und CNC-gefertigte Fertigteile aus Produktionsstandorten in Österreich, Deutschland, Südkorea und den Vereinigten Arabischen Emiraten.

Kontaktieren Sie unser technisches Team oder besuchen Sie das B2B-Portal unter plastixfactory.com/start, um Verfügbarkeit und Preise zu prüfen und zu bestellen.