Koolstofvezelversterkte PPA voor structurele auto- en elektronische componenten

De nieuwste toevoeging aan de Ultramid Advanced N (PA9T) PPA van BASF Performance Materials, die is gepositioneerd om aluminium en magnesium te vervangen in een breed scala van structurele automobiel- en consumentenelektronica-toepassingen, zijn met koolstof versterkte (CF) kwaliteiten. Het Ultramid Advanced N PPA-portfolio is uitgebreid met 20%, 30% en 40% koolstofvezelversterkte kwaliteiten voor de productie van extreem lichtgewicht onderdelen die aluminium en magnesium veilig kunnen vervangen zonder verlies aan stijfheid en sterkte en ook elektrisch geleidend zijn.

De nieuwe kwaliteiten combineren deze eigenschappen met de voordelen van Ultramid Advanced, wat ze naar verluidt uniek maakt onder met koolstofvezel versterkte PPA's die al op de markt verkrijgbaar zijn:hoge maatvastheid door lage wateropname, uitstekende chemische en hydrolyseweerstand, hoge sterkte en modulus. De nieuwe CF-versterkte kwaliteiten kunnen worden gebruikt voor de fabricage van structurele auto-onderdelen voor carrosserie, chassis en aandrijflijn, voor pompen, ventilatoren, tandwielen en compressoren in industriële toepassingen, evenals voor stabiele en ultralichte componenten in consumentenelektronica.

De mechanische prestaties van de nieuwe CF PPA-kwaliteiten kunnen worden afgesteld door de keuze en het gehalte aan koolstofvezel en door de additieve technologie. Ultramid Advanced N3HC8 met 40% koolstofvezelgehalte vertoont een betere sterkte en modulus bij 80 C/176 F (geconditioneerd) dan magnesium of aluminium. Michael Pilarski van BASF's PPA Business Management:"Onze nieuwe PPA-compounds met koolstofvezels zijn de ideale metaalvervanger. En dit niet alleen vanuit het oogpunt van materiaaleigenschappen. De laatste tijd hebben we veiligheidsproblemen gezien bij magnesiumproducenten in verschillende landen, die maakt het aanbod nogal onvoorspelbaar.Het produceren van onderdelen uit magnesium of aluminium vereist ook extra nabewerking en gereedschap, wat de systeemkosten verhoogt.Gezien de mogelijkheden voor 25 tot 30% gewichtsvermindering met onze nieuwe PPA-kwaliteiten, kunnen we een veilige, kostenefficiënte en hoogwaardig alternatief voor traditioneel van metaal vervaardigde onderdelen."

Volgens het bedrijf kunnen de Ultramid Advanced CF-soorten door deze nieuwe materialen te combineren met BASF's Ultrasim-simulatiesoftware om het gedrag van onderdelen correct te modelleren en de vormgeometrie te optimaliseren, dus bijdragen aan functionele integratie en gewichtsvermindering in verschillende industrieën:het assortiment auto's met e-drive of brandstofcelmotoren kunnen worden verhoogd door gewichtsvermindering van structurele of aandrijflijnonderdelen; lichtgewicht, dunne precisiestructuren in consumentenelektronica profiteren van de hoge stijfheid en sterkte, de uitstekende maatvastheid evenals het extreem lage gewicht en de goede verwerkbaarheid van de nieuwe PPA-materialen; zware, zwaarbelaste en duurzame industriële apparatuur zoals pompen en compressoren kunnen gemakkelijk worden geproduceerd vanwege de goede maatvastheid en de hoge chemische, hitte- en slijtvastheid van de nieuwe CF-soorten.

De CF PPA-verbindingen vertonen ook een lager gewicht en een hogere trekmodulus dan glasvezelversterkte nylons met vergelijkbare versterkingen. PPA-kwaliteiten versterkt met 20% koolstofvezels zijn ongeveer 20% lichter dan nylons 6 en 66 gevuld met 50% glasvezels. De treksterkte van een 20% CF Ultramid Advanced compound is beter of gelijkwaardig aan die van een glasvezelversterkt nylon gevuld met 50% terwijl het een betere verwerkbaarheid vertoont. Ultramid Advanced N3HC8 b.v. is zeer stabiel na veroudering bij hoge temperaturen:het behoudt bijna 100% van zijn treksterkte na warmteveroudering bij 120 C/248 F gedurende 5.000 uur of bij 150 C/302 F gedurende 3.000 uur.

BASF's Ultramid Advanced PPA-portfolio is gebaseerd op vier polymeren:PA9T, T1000 (PA6T/6I), T2000 (PA6T/66) en de al lang bestaande T KR (PA6T/6). Ze openen de deur naar de volgende generatie lichtgewicht, hoogwaardige kunststofcomponenten in veel verschillende sectoren, waaronder de auto-industrie, elektronica en elektrische apparaten, machinebouw en consumentengoederen. Het PPA-portfolio, dat wereldwijd beschikbaar is, omvat meer dan 50 samengestelde kwaliteiten voor spuitgieten en extrusie, producten met of zonder vlamvertragers. De verbindingen zijn verkrijgbaar in verschillende kleuren, van kleurloos tot lasermarkeerbaar zwart, met korte glas-, lange glas- of koolstofvezelversterking en met verschillende hittestabilisatoren.