Le proprietà di un materiale plastico possono essere modificate selettivamente aggiungendo additivi o cariche studiate per ottenere caratteristiche specifiche. I compound che ne risultano consentono di migliorare diverse caratteristiche rispetto al polimero di base non caricato, come ad esempio quelle termiche, meccaniche, elettriche, ottiche ed altre ancora. Le cariche e gli additivi più comuni, oltre ai coloranti, sono fibre di rinforzo, stabilizzanti di processo e lubrificanti per ridurre attrito e usura.
Nei materiali rinforzati con fibre, il tipo e la quantità di fibra di rinforzo definisce le proprietà del compound. In molti casi, la resistenza meccanica pura delle fibre è superiore rispetto a quella della matrice polimerica - e spesso anche superiore a quella dei più comuni metalli. La densità delle fibre più comunemente usate, per contro, è solitamente inferiore rispetto a metalli leggeri come l’alluminio, il che significa una maggior possibilità di progettare particolari a basso peso, a parità di resistenza o addirittura superiore. Diventa molto importante anche l'interazione all'interfaccia tra le fibre e la matrice polimerica, che è alla base della resistenza meccanica del compound e che può essere migliorata con dei trattamenti superficiali mirati delle fibre. Le fibre maggiormente impiegate per produrre materiali caricati sono le fibre di vetro, di carbonio e aramidiche. Per il progettista spesso le caratteristiche meccaniche del materiale sono uno degli elementi più importanti.
Esistono numerose altre tipologie di cariche utilizzabili, che apportano benefici tecnici un po' meno evidenti ma servono magari per ridurre i costi o il peso: Ensinger offre, per esempio, mica, talco e sfere di vetro.
Ensinger fornisce inoltre materiali caricati con ceramica, in un’innovativa soluzione composita che migliora, tra gli altri aspetti, le proprietà fisiche e soprattutto le caratteristiche di lavorazione alle macchine utensili, per realizzare componenti di micromeccanica estremamente precisi.
Il bisolfuro di molibdeno è impiegato soprattutto come agente nucleante, grazie al quale, se aggiunto anche in piccola quantità ad un polimero semicristallino, si forma una struttura cristallina molto fine e regolare. Come risultato di un più alto ed uniforme livello di cristallinità, viene migliorata resistenza all'abrasione e ridotto il coefficiente di attrito del materiale plastico.
Ensinger fornisce anche compound speciali che combinano diversi additivi a basso attrito. Un esempio è costituito dalla famiglia di materiali PVX, che contiene PTFE, grafite e fibra di carbonio, con un quantitativo del 10% ciascuno. La combinazione di PTFE e grafite conferisce al materiale eccellenti proprietà di scorrimento, mentre l’aggiunta delle fibre di carbonio migliora resistenza meccanica e resistenza all'abrasione. Questi materiali offrono eccellenti proprietà di scorrimento a secco, anche in assenza totale di lubrificazione e condizioni di carico elevato.
Ensinger offre anche materiali compositi stratificati a base PEEK, con la famiglia prodotto TECATEC.
TECATEC garantisce resistenza meccanica, termica e stabilità dimensionale superlative, grazie agli strati di tessuto intrecciato di fibra di carbonio che vengono legati ad alta pressione con la matrice polimerica in PEEK. L’elevata resistenza al vapore surriscaldato, agli agenti chimici e la trasparenza ai raggi X fanno del TECATEC un prodotto ideale per la tecnologia medicale, ma le proprietà meccaniche straordinarie lo rendono interessante in numerosi altri ambiti ad alta tecnologia. TECATEC è disponibile caricato al 50% in volume con tessuto di fibre di carbonio, lo speciale processo produttivo garantisce un'integrazione ottimale delle fibre nella matrice polimerica.
