PPA Reforçado com Fibra de Carbono para Componentes Automotivos Estruturais e Eletrônicos

Posicionados para substituir o alumínio e o magnésio em uma ampla gama de aplicações estruturais automotivas e de eletrônicos de consumo, estão a mais recente adição ao PPA Ultramid Advanced N (PA9T) da BASF Performance Materials, são classes reforçadas com carbono (CF). O portfólio Ultramid Advanced N PPA foi expandido com 20%, 30% e 40% de grades reforçadas com fibra de carbono para a produção de peças extremamente leves que podem substituir com segurança o alumínio e o magnésio sem perda de rigidez e resistência e também são eletricamente condutoras.

Os novos graus combinam essas propriedades com as vantagens do Ultramid Advanced, o que os torna únicos entre os PPAs reforçados com fibra de carbono já disponíveis no mercado:alta estabilidade dimensional devido à baixa absorção de água, excelente resistência química e à hidrólise, alta resistência e módulo. Os novos graus reforçados CF podem ser usados ​​para fabricar peças estruturais automotivas para carroceria, chassi e trem de força, para bombas, ventiladores, engrenagens e compressores em aplicações industriais, bem como para componentes estáveis ​​e ultraleves em produtos eletrônicos de consumo.

O desempenho mecânico dos novos tipos de CF PPA pode ser ajustado pela escolha e pelo conteúdo da fibra de carbono, bem como pela tecnologia do aditivo. Ultramid Advanced N3HC8 com teor de fibra de carbono de 40% mostra uma melhor resistência e módulo a 80 C / 176 F (condicionado) do que magnésio ou alumínio. Disse Michael Pilarski, da gestão de negócios PPA da BASF, "Nossos novos compostos de PPA com fibras de carbono são a substituição ideal do metal. E isso não apenas do ponto de vista da propriedade do material. Ultimamente, temos visto problemas de segurança em produtores de magnésio em diferentes países, que torna o fornecimento bastante imprevisível. A produção de peças de magnésio ou alumínio também requer pós-processamento e ferramentas adicionais, o que aumenta os custos do sistema. Dadas as oportunidades de redução de peso de 25 a 30% com nossos novos graus de PPA, podemos oferecer um serviço seguro, econômico e alternativa de alto desempenho para peças tradicionalmente fabricadas em metal. "

De acordo com a empresa, combinando esses novos materiais com o software de simulação Ultrasim da BASF para modelar corretamente o comportamento da peça e otimizar a geometria do molde, as classes Ultramid Advanced CF podem, assim, contribuir para a integração funcional e redução de peso em diferentes setores:a gama de carros com e-drive ou motores de célula de combustível podem ser aumentados por redução de peso de peças estruturais ou do trem de força; estruturas leves e finas de precisão em produtos eletrônicos de consumo se beneficiam da alta rigidez e resistência, da excelente estabilidade dimensional, bem como do peso extremamente baixo e da boa processabilidade dos novos materiais PPA; equipamentos industriais pesados, altamente carregados e de longa duração, como bombas e compressores, podem ser facilmente produzidos devido à boa estabilidade dimensional, bem como à alta resistência química, ao calor e à abrasão dos novos graus de CF.

Os compostos CF PPA também apresentam um peso inferior e um módulo de tração mais alto do que os nylons reforçados com fibra de vidro com reforços semelhantes. Os graus de PPA reforçados com 20% de fibras de carbono são cerca de 20% mais leves do que os nylons 6 e 66 preenchidos com 50% de fibras de vidro. A resistência à tração de um composto Ultramid Advanced de 20% CF é melhor ou equivalente a um náilon reforçado com fibra de vidro preenchido com 50%, enquanto apresenta melhor processabilidade. Ultramid Advanced N3HC8, por exemplo é muito estável após envelhecimento em altas temperaturas:Retém quase 100% do seu módulo tesil após envelhecimento por calor a 120 C / 248 F por 5.000 horas ou a 150 C / 302 F por 3.000 horas.

O portfólio Ultramid Advanced PPA da BASF é baseado em quatro polímeros:PA9T, T1000 (PA6T / 6I), T2000 (PA6T / 66) e o antigo T KR (PA6T / 6). Eles abrem a porta para a próxima geração de componentes de plástico leves e de alto desempenho em muitos setores diferentes, incluindo a indústria automotiva, eletrônicos e dispositivos elétricos, engenharia mecânica e bens de consumo. Disponível globalmente, o portfólio PPA inclui mais de 50 graus compostos para moldagem por injeção e extrusão, produtos com ou sem retardadores de chama. Os compostos estão disponíveis em diferentes cores, do incolor ao preto com marcação a laser, com reforço de vidro curto, vidro longo ou fibra de carbono e com vários estabilizadores de calor.