Der US-amerikanische Compoundeur Teknor Apex hat drei halogenfrei flammgeschützte, glasfaserverstärkte Polyamid-Compounds (PA) mit V-0-Klassifizierung vorgestellt.

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Glasfaserverstärkt und halogenfrei flammgeschützt

Der Werkstoffhersteller Solvay bietet ab sofort eine Serie teilweise biobasierter Polyphthalamid-Compounds (PPA) an. Sie firmieren unter dem Namen Amodel Bios und wurden speziell für Elektro- und Elektronikanwendungen in der Elektromobilität entwickelt. Dem Unternehmen zufolge stammt der erneuerbare Rohstoffanteil aus Quellen, die nicht in Konkurrenz zum Anbau von Lebensmitteln stehen. Das Polymer soll außerdem zu 100 % mit erneuerbarer Energie hergestellt werden.

Compound

Elektromobilität

Mobilität

Teilbiobasiertes PPA für Elektrofahrzeuge

Gerade bei hochwertigen Polymeren lohnt sich die Wiederverwendung von Produktionsabfällen. Ein Forschungsprojekt konnte nun Zweifel daran ausräumen, dass Anteile an rezyklierten Kunststoffen von mehr als 25 % die Eigenschaften der Bauteile zu sehr schwächt.

Mehr als ein Viertel Polyamid-Produktionsabfälle für das Spritzgießen verwenden

Recycling

Umweltmanagement

Flammschutzmittel

Additive

Kunststoff-Recycling

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoff-Aufbereitung

Recycling flammgeschützter  Produktionsabfälle

Flammhemmende Zusatzstoffe in Kunststoffen werden häufig erst durch eine ausreichend hohe Zugabe effektiv. Das kann allerdings eine Versprödung, Verfärbung, aber auch einen erhöhten Energieeinsatz in der Verarbeitung zur Folge haben. Aus diesem Grund wurde ein Polyamid entwickelt, das den Flammschutz bereits in sich trägt und ohne Zusatzstoffe auskommt. 

Intrinsisch flammgeschütztes Polyamid für die Textil- und Kunststofftechnik 

Nach dem Vorbild der Faser 

Umfangreiche Produktpalette an Rohstoffen und Additiven.

Nordmann, Rassmann GmbH  

https://www.nrc.de

Distribuenten

Handel

Dienstleistungen

Farbstoffe

Masterbatches

Polystyrol

Schaumstoffe und Vorprodukte

Tenside-Industrie

Die TER Plastics POLYMER GROUP ist mit dem Vertrieb technischer Kunststoffe, Commodities und eigener Compounds der Marke TEREZ in den Märkten aktiv. Zur Firmengruppe der TER Plastics gehören nunmehr neben der Compound-Tochtergesellschaft TEREZ Performance Polymers auch die Unternehmen TER Plastics Polska, TER Hell Plastics Spain, TER Hell Plastic-PE Distribution, TER Hell-IT und die TER Engineering Plastic Trading, in Suzhou, China sowie eine Vielzahl etablierter Verkaufsbüros in Deutschland, Österreich, der Schweiz, Frankreich, Spanien, Polen, Ungarn, der Tschechischen Republik und der Slowakei.

Ter Hell Plastic GmbH  

https://www.terhell.de

Antistatika

Kunststoffhandel

Polypropylen

Styrol-Copolymerisate

Treibmittel

Verarbeitungshilfmittel

Weichmacher

Wiederaufbereitung

Um den hohen Flammschutzanforderungen im Elektronik- und Transportbereich gerecht zu werden, müssen Duromeren häufig Flammschutzmittel zugesetzt werden. Zwei von Clariant entwickelte Flammschutzmittel erfüllen die notwendigen Voraussetzungen.

Faserverbundbauteile aus Epoxidharzen durchgehend halogenfrei flammschützen

Füllstoffe für Kunststoffe

Duroplastische Werkstoffe

Duroplaste

Filtereffekte bei Flammschutzmitteln vermeiden

Erfahrungen aus der Metallbearbeitung lassen sich nicht unbedingt auf Kunststoffe übertragen. Das musste der Hersteller eines gefrästen Kunststoffbauteils schmerzlich erfahren. Mit den üblichen Spanverfahren konnten die notwendigen Toleranzen nicht eingehalten werden. Durch einen eigens entwickelten Prozess gelang die Herstellung aber schließlich.

Schneller und genauer: HSC-Fräsen von technischen Kunststoffen

Fräsen

Spanende Verfahren

Werkstückspanntechnik, spanend

Spanntechnik

Höhere Präzision beim Spanen

Der Ersatz von Metallen durch Kunststoffe ist bei vielen Bauteilen eine interessante Möglichkeit, um Gewicht zu sparen und eine höhere Designfreiheit zu erhalten. Bei verschiedenen Anwendungen spielt dabei auch die Wärmeleitfähigkeit der Polymere eine wichtige Rolle. Um diese zu steigern, kommen verschiedene Additive in Frage. Welche dafür besonders geeignet sind, hat Domo Engineered Materials bei der Entwicklung zweier Polyamid-Familien untersucht.

Welche Füllstoffe sich am besten für wärmeleitfähige Kunststoffe eignen und wie sich damit Metall ersetzen lässt

Wärmetransport mit Kunststoff  statt mit Metall

Die elektrische Architektur in Elektrofahrzeugen ist wesentlich anspruchsvoller als in konventionell angetriebenen Automobilen. Insbesondere bei der Isolierung von Hochvolt-Komponenten (HV) steigen die Anforderungen an die verwendeten Materialien. Mit speziell für Elektrofahrzeuge maßgeschneiderten Werkstoffen können Herausforderungen in der HV-Technologie im Automobil verwirklicht werden.

Polyamid-Spezialitäten für die Elektromobilität

Hochspannung im Auto

Automobilbauteile aus Kunststoff gelten als schwer recycelbar. Ein Video gibt nun Einblicke in ein aktuelles Recyclingprojekt.

Kreislaufwirtschaft

Video zum Recycling von Automobilbauteilen

Die Umsetzung von Serienanwendungen im Lasersintern wird gegenwärtig noch durch eine unzureichende Materialvielfalt gehemmt. Viele wichtige Konstruktionswerkstoffe aus der traditionellen Kunststoffverarbeitung waren für das Verfahren bisher nur eingeschränkt verfügbar. PA 66 und PBT erweitern das Einsatzgebiet des Lasersinterns erheblich und zeigen in vielen Fällen bessere Eigenschaften als klassische PA-11- und PA-12-Materialien.

Lasersintern mit PA 66 und PBT

Polybutylenterephthalat

Selektives Lasersintern von Kunststoff, Metall, Keramik

Verfahren für die additive Fertigung

Pulverbettverfahren

Additive Fertigung

Vom Spritzgießen in den 3D-Druck

Kunststoffabfälle im Meer prägen seit einigen Jahren das negative Image der Branche. Verschiedene Initiativen und Zusammenschlüsse von Firmen haben deshalb Projekte ins Leben gerufen, um diesen Ocean-bound Plastics (OBP) Herr zu werden.

Flammschutz für Compounds aus recycelten Ocean-bound Plastics

Kunststoffe

Photonik

Optik

Polyethylenterephthalat

Vom Meer in die Elektronik

Die Anzahl elektronischer Komponenten in Fahrzeugen nimmt seit Jahren beständig zu. Um sie mit elektrischer Energie zu versorgen, werden häufig hohe Ströme benötigt. Die dabei entstehende Wärme stellt allerdings eine Gefahr für die Komponenten dar und kann zur Beschädigung und zum Ausfall der Bauteile führen. Eine Möglichkeit zur Reduzierung der Temperatur an kritischen Bereichen bieten wärmeleitfähige Kunststoffe. Welche Effekte sich damit erreichen lassen, zeigt das Beispiel einer Vorsicherungsbox für den Golf 8.

Wärmeleitfähige Kunststoffe helfen bei der Entwärmung von Bordnetzkomponenten

Abkühlung für Fahrzeugelektronik

Der Fortschritt bei Fügetechnologien wie dem Laserdurchstrahlschweißen, die steigende Nachfrage nach wärmeleitenden Kunststoffen, der Leichtbau und die Elektromobilität gehören in der Material- und Anwendungsentwicklung mit Polyamid zu den großen Trends. Auch bei bei diesem Polymer wächst der Bedarf an nachhaltigeren Werkstoffen. Geschlossene Stoffkreisläufe werden deshalb künftig in der Herstellung von PA 6 und PA 66 eine immer wichtigere Rolle spielen.

Polyamid (PA): Produktverbesserungen und Ersatz von PA 66 durch PA-6-Compounds

Hybridtechnik

Spritzgießen

Vibrationsschweißen

Verbindungstechnik Verfahren

Thermisches Fügeverfahren

Hybridwerkstoffe

Laserschweißen

Laserauftragsschweißen

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Lasertechnik

Kunststofffasern

Verstärkungsstoffe

Verbesserungen bei Materialien und  der Verarbeitung

Flammschutz halogenfrei und ohne roten Phosphor

Elektrische Geräte und elektronische Bauteile müssen häufig strenge Anforderungen an den Flammschutz erfüllen. Dabei dürfen im Brandfall keine für Menschen giftigen Gase austreten und auch an der Bausubstanz sollten durch die verwendeten Additive keine Folgeschäden entstehen. Für Leistungsschutzschalter hat der Compoundeur Sax Polymers ein entsprechendes Compound entwickelt, das ohne den Einsatz von Halogenen und rotem Phosphor auskommt.

Für die Produktentwicklung im Bereich der Leistungsschutzschalter der Doepke Schaltgeräte GmbH war ein passendes Flammschutzsystem oberste Priorität. Hintergrund davon ist, dass Personen im Brandfall meistens nicht durch das Feuer, sondern die freigesetzten Brandgase sterben. Zudem können bei bekannten Flammschutzsystemen nach der Brandbekämpfung etwa durch Korrosion Folgeschäden in der Baustruktur auftreten. Das genutzte Compound darf im Ernstfall deshalb keine giftigen und korrosiven Gase freisetzen.

Außerdem sollte das Material weitere technische Herausforderungen erfüllen, wie eine sehr gute Langzeitwärmeformbeständigkeit (RTI von 140 °C) bei gleichzeitig hoher Steifigkeit (Glasfaserverstärkung von 25 %) und sehr guten isolierenden Eigenschaften (Kriechstromfestigkeit Klasse 0). Auch Designfreiheit und die Farbgebung für elektrische Baugruppen war eine Anforderung an den Werkstoff.

Im Rahmen einer Diplomarbeit an der Fachhochschule Fresenius entwickelte Sax Polymers dafür ein spezielles Kunststoffcompound. Während der Entwicklungen wurden verschiedene Flammschutzsysteme in unterschiedlichen Dosierungen mit diversen Synergisten getestet. Am Schluss der intensiven Testreihen konnte eine Auswahl an Flammschutzsystemen selektiert werden, die alle Anforderungen erfüllte. Speziell Cyanurate sowie Organo-Phosphinate leisteten dabei einen wesentlichen Beitrag.

Am Ende dieser partnerschaftlichen Materialentwicklung stand das Compound Saxamid 226F5RY01, ein Polyamid 66 (PA 66) mit 25 % Glasfaserverstärkung. Das eingesetzte Flammschutzsystem kommt ohne den Einsatz von Halogenen und rotem Phosphor aus. Das Material kommt mittlerweile für Bauteile von modernen Ladestationen verschiedener Automobilhersteller zum Einsatz. Das Compound lässt sich sehr gut auf den Anlagen von Doepke verarbeiten und verfügt über eine hohe Prozessstabilität. Das sorgt für eine effektive und nahezu unterbrechungsfreie Produktion und reduziert gleichzeitig Ausschusszahlen und Wartungsarbeiten an den Anlagen.

SAX Polymers Industrie GmbH  

https://www.saxpolymers.com

Ausgabenartikel KU9-21

Elektrische Bauteile wie Leistungsschutzschalter müssen über einen ausreichenden Flammschutz verfügen. Doepke Schaltgeräte setzt dafür auf ein flammgeschütztes Polyamid von  Sax Polymers 

Sax Polymers - Hauptartikel

Sax Polymers ist auf die Herstellung, Aufbereitung und Einfärbung von technischen Kunststoffen spezialisiert. Das ISO 9001 zertifizierte Unternehmen mit Produktionsstätten in Wien und in Oberriet in der Schweiz bietet neben Standardpolymeren und Masterbatches auch kundenspezifische technische Kunststofflösungen. Der Einsatz moderner Doppelschneckenextruder ermöglicht es, sämtliche technische Polymere zu hochqualitativen Compounds zu verarbeiten. Im Technikum des Unternehmens können aufwendige Werkstoffanalysen und Qualitätskontrollen durchführt werden. Sax Polymers ist Teil der Hromatka Gruppe.

ausgabe 09/2021

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