Wärmebeständige Kunststoffe werden ständig weiterentwickelt und kommen immer häufiger in traditionellen und anspruchsvollen Industrieanwendungen zum Einsatz, um Performance und Haltbarkeit zu verbessern. Kunststoffe werden häufig nicht als hitzebeständiges Material betrachtet. Tatsache ist jedoch, dass es ganze Familien von Hochleistungskunststoffen (Hochtemperaturwerkstoffe) gibt, die je nach Betriebsbedingungen dauerhaften Betriebstemperaturen von über 150 °C bis hin zu über 300 °C standhalten können. Die Dauergebrauchstemperatur (DGT) ist definiert als die maximale Temperatur, bei der Kunststoffe in heißer Luft nach 20.000 Stunden Lagerung (nach IEC 216) nicht mehr als 50 % ihrer Ausgangseigenschaften verloren haben.
Um Kunststoffe bezüglich Einsatztemperaturen zu vergleichen wird häufig die Wärmeformbeständigkeitstemperatur verwendet. Die Wärmeformbeständigkeit oder auch Wärmeformbeständigkeitstemperatur HDT (Heat Deflection Temperature) gibt an, bei welcher Temperatur sich ein Prüfkörper unter Biegebelastung in einem bestimmten Maße verformt. Diese mechanische Prüfung wird zur Bestimmung der kurzfristigen Wärmebeständigkeit verwendet und dient rein der Vergleichbarkeit von Kunststoffen. Sie unterscheidet zwischen Materialien, die leichten Belastungen bei hohen Temperaturen standhalten können, und solchen, die ihre Steifigkeit in einem engen Temperaturbereich einbüßen.
Hochtemperaturwerkstoffe, die sich durch hohe Glasübergangs- und Schmelztemperaturen auszeichnen, sind am besten geeignet, wenn beispielsweise ein Ersatzstoff für Metall gesucht wird. Sie bieten gleichzeitig die überragenden Eigenschaften von Polymeren, u. a. Gleitreibeigenschaften, ein geringeres Gewicht und Chemikalienbeständigkeit. Diese Vorteile können selbst unter dauerhaft hohen Betriebsbedingungen aufrechterhalten werden. Hochtemperatur Polymere sind zum einen als nicht modifizierte wärmebeständige Werkstoffe und zum anderen als modifizierte hochleistungsfähige Thermoplasten erhältlich.
Durch Hinzufügen von Verstärkungsstoffen wie Glas- oder Kohlefasern können Steifigkeit und Wärmeformbeständigkeit verbessert und eine zusätzliche Dimensionsstabilität geboten werden. Dies wird durch eine geringere Wärmeausdehnung ermöglicht, die die Werte einiger Metalllegierungen erreichen kann. Kunststoffe mit Kohlefaserverstärkung stellen derzeit die interessantesten Lösungsmöglichkeiten dar, wenn Betriebsbedingungen eine extreme Steifigkeit und außergewöhnliche mechanische Eigenschaften mit einem möglichst geringen Gewicht erfordern, beispielsweise bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt oder Automobilindustrie.
ür Anwendungen, die eine hohe Abrieb- und Verschleißfestigkeit oder einen geringen Reibungskoeffizienten erfordern, bieten diese technischen Kunststoffe eine überragende Leistung in Verbindung mit Schmiermitteln wie PTFE und Graphit. Die für diese Thermoplasten üblichen guten elektrische Isolierungseigenschaften können zudem modifiziert werden, um statisch ableitende oder elektrisch leitfähige Qualitäten zu erreichen.
