hightech plastics energized by

HIGHTECH PLASTICS ENERGIZED BY
Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
HIGHTECH-KUNSTSTOFFE
UNTER DER MOTORHAUBE
Mehr Leistung im Motorraum
Breit gefächertes Eigenschaftsspektrum
Unsere Polyamide (PA 6, PA 66) Durethan® und Polybutylenterephthalate (PBT) Pocan® bewähren sich unter der Motorhaube in zahlreichen und sehr unterschiedlichen Anwendungen. Häufig ersetzen sie Metalle wie Stahl und Aluminium
oder Duroplaste. In letzter Zeit haben sie sich im Motorraum
u. a. wegen des Trends zu emissionsarmen „grünen“ Fahrzeugen härteren und oft völlig neuen Bedingungen zu stellen.
Zum Beispiel müssen sie höheren Temperaturen gewachsen
sein – u. a. wegen neuer Konzepte wie aufgeladenen Motoren mit erhöhter Abgasrückführungsrate. Die Zahl an chemischen Medien, gegen die sie beständig sein müssen, hat auch
durch den Einsatz von Biotreibstoffen zugenommen. Die Elektromobilität führt zu strengen Anforderungen an ihre Flammwidrigkeit. Wir haben uns mit unseren Hightech-Kunststoffen
und unserer gebündelten Entwicklungsexpertise HiAnt® diesen und noch vielen anderen Herausforderungen gestellt.
Durethan® und Pocan® entsprechen mit ihrem Eigenschaftsprofil aktuellsten Entwicklungen in der Motor- und
Antriebstechnik. Auch unseren endlosfaserverstärkten Hochleistungscomposites Tepex® eröffnen sich besonders im
Leichtbau von Strukturbauteilen im Motorraum gute Chancen.
Durethan®, Pocan® und Tepex® decken ein sehr breites und
gegensätzliches Eigenschaftsprofil ab. So bieten wir etwa
sehr weiche Polyamid 6-Typen an, die sich zur Fertigung
von Ladeluftrohren mit integrierten elastischen Faltenbälgen
eignen. Am anderen Ende der „Härteskala“ befinden sich
mit Kurzglasfasern hochverstärkte Polyamid- und PBT-Compounds mit E-Moduln bis 18.500 MPa. Ihre hohe Steifigkeit
und Festigkeit prädestiniert sie für die Herstellung von leichten Strukturbauteilen wie etwa Batterieträgern von Elektrofahrzeugen. Einen weiteren Sprung in puncto Steifigkeit und
Festigkeit ermöglicht die endlosfaserverstärkte CompositeFamilie Tepex®. Zum Beispiel stehen Polyamid 6-Varianten
zur Verfügung, die mit ihrer spezifischen Festigkeit und Steifigkeit in Konkurrenz zu Stahl und Druckgussmetallen treten.
Eine Neuentwicklung, die u. a. auf den Antrieb von Elektrofahrzeugen zielt, sind Polyamid 6- und 66-Typen, deren
Wärmeleitfähigkeit um ein Vielfaches höher ist als diejenige vergleichbarer Standard-Werkstoffe. Der zunehmenden
Elektrifizierung von Fahrzeugen tragen wir mit flammwidrig
ausgerüsteten Polyamid- und PBT-Compounds Rechnung,
die exzellente Einstufungen in gängigen Flammschutzprüfungen erreichen. Für Komponenten im Kraftstoffsystem wie
Leitungen und Filtergehäuse haben wir elektrisch leitende
Materialien im Sortiment. Sie verhindern, dass sich die Bauteile statisch aufladen. Um den Spielraum bei der Verarbeitung zu vergrößern, haben wir nicht nur für den Spritzguss,
sondern auch für andere Fertigungsverfahren wie die Wasser- und Gasinjektionstechnik (WIT bzw. GIT) oder das Blasformen Werkstoffe entwickelt.
Kühlkreislauf –
herausragend langzeitstabil gegen Kühlmittel
Der Kühlkreislauf ist vor allem eine Domäne der hydrolysestabilisierten Polyamid 66-Typen Durethan® HR (HydrolyseResistent).
Sie zeigen bei Einsatztemperaturen bis 130 °C eine ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit gegen Wasser-Glykol-Kühlmittel. Anwendungsbeispiele sind Kühlwasserrohre, -verteiler
und -ausgleichsbehälter. Zum Sortiment Durethan® HR gehören auch Materialien für Sonderverfahren wie WIT und GIT
– darunter Typen, die sehr glatte Rohrinnenoberflächen abbilden. Außerdem bieten wir hochverstärkte Spritzgusstypen für
Komponenten des Kühlkreislaufs an, die zusätzlich tragende
Funktionen übernehmen müssen. Mit leichtfließenden Werkstoffvarianten helfen wir dem Konstrukteur, filigrane Bauteilgeometrien umzusetzen.
Luftmanagement – im Dauergebrauch stabil bis 200 °C
Unsere Polyamid-Materialentwicklung für Bauteile im Luftmanagement von Motoren – wie etwa Luftführungen, Ansaugrohre, Ladeluft- und Reinluftleitungen – hat zur Zeit zwei
Schwerpunkte. Zu den Neuentwicklungen zählen die neuen
Spritzgusstypen aus der Durethan® XTS-Reihe. Die Polyamid 6Varianten der XTS1-Reihe überstehen Dauergebrauchstemperaturen bis zu 200 °C. Es sind weitere Typen auf Basis
PA 66 in der Entwicklung, die Dauergebrauchstemperaturen
bis zu 230 °C in Aussicht stellen.
Der andere Schwerpunkt unserer Materialentwicklung
liegt auf strukturviskosen Polyamiden mit und ohne Glasfaserverstärkung für das Blasformen, die wir als wirtschaftliche Alternative zu Elastomer-Kombinationen konzipiert haben. Darunter sind sehr weiche, superzähe
Materialien wie etwa ein Polyamid 6 mit einem E-Modul
von nur 210 MPa im konditionierten Zustand. Dieses eignet sich besonders, um Ladeluftrohre mit integrierten
flexiblen Faltenbälgen als Einstofflösung durch Extrusionsblasformen herzustellen.
Ladeluftrohr in Blasformtechnik aus
Durethan® AKV 325 H2.0
Kühlwasserverteiler aus Durethan DP AKV 50 HR H2.0
2
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
3
HIGHTECH-KUNSTSTOFFE
UNTER DER MOTORHAUBE
Ölkreislauf – leichtfließend und hochsteif
Abdeckungen – ausgezeichnete Oberflächenqualität
Im Ölkreislauf von Lkw und Pkw sind unsere Polyamide
ebenfalls „zuhause“. Im Spritzgussverfahren werden aus ihnen zum Beispiel Motor- und Getriebeölwannen, Ölmodule
und auch Ölfilterschlüssel hergestellt. Durethan® eröffnet
im Vergleich etwa zu Druckgussaluminium größere Gestaltungsfreiheiten, senkt das Bauteilgewicht und spart durch
die Integration von Funktionen Kosten ein. Außerdem ergibt
es montagefertige Bauteile. Besonders attraktiv sind unsere
leichtfließenden Materialien wie das mit 60 % Glasfasern
hochverstärkte Durethan® BKV 60 H2.0 EF DUS060. Das
hochsteife Polyamid 6 erlaubt die Konstruktion sehr großer
oder flacher Ölwannen, die kaum zum Verzug neigen und unter Dichtlast nicht durch Kriechen undicht werden.
Auch Baugruppen unter der Motorhaube müssen etwas für
das Auge bieten. Sie werden deshalb oft mit Abdeckungen
aus Kunststoff versehen und dadurch zugleich geschützt.
Für solche Anwendungen wie zum Beispiel Zahnriemen-,
Zündspulen- und Motorabdeckungen haben wir verschiedene Polyamid-Typen maßgeschneidert. Sie ergeben u. a. dank
spezieller Füllmaterialien wie Mikroglaskugeln oder Mineralpulvern exzellente Oberflächen, die mit feinen Narbungen
dekoriert werden können. Die gute Fließfähigkeit der verzugsarmen Werkstoffe sorgt dafür, dass selbst großflächige Abdeckungen eine makellose Optik aufweisen. Ein weiterer Vorteil
ist die hohe thermische Beständigkeit unserer Polyamide. Die
Typen dieser Produktgruppe überstehen im Dauereinsatz
Temperaturen bis 150 °C.
Pkw-Motorölwanne aus Durethan AKV 35 H2.0
Elektro- / Elektronik-Bauteile – exzellente Werte im
SAE / USCAR-2 Test
In Elektro- / Elektronik-Anwendungen im Motorraum finden
vorwiegend unsere PBT-Compounds der Marke Pocan®
Verwendung – vor allem bei der Herstellung von Steckverbindern, aber auch von Gehäusen etwa für Sicherungskästen
und Steuergeräte. Wegen steigender Temperaturen unter der
Motorhaube ist zuletzt die Nachfrage nach hydrolysestabilisierten PBT-Compounds gestiegen. Wir haben deshalb mit
Pocan® HR (HydrolyseResistent) eine Produktfamilie entwickelt, die im Vergleich zu PBT-Standardprodukten hervorragend beständig gegen einen hydrolytischen Abbau in feuchtheißer Umgebung ist. Das beweist der Langzeittest SAE /
USCAR-2 Rev. 5 der amerikanischen Society of Automotive
Engineers (SAE), der als „Härtetest“ in puncto Hydrolysefestigkeit von PBT-Steckverbindern gilt. Verschiedene Vertreter
von Pocan® HR erfüllen die Bedingungen der strengsten Testvariante, ohne dass sich ihre mechanischen Eigenschaften
wie etwa Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit signifikant verschlechtern.
Motorabdeckung aus Durethan® BM 29 X H2.0 EF
E-Booster Start-Stop-Automatik aus Pocan® B 4235
4
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
5
HIANT® – GEBÜNDELTES
KNOW-HOW FÜR KUNDENSERVICE NACH MASS
Mit unserem Know-how-Paket HiAnt® unterstützen wir Kunden bei der Entwicklung von Bauteilen aus unseren HightechKunststoffen . Zum Beispiel ermitteln wir in Hochgeschwindigkeits-Zugversuchen dehnratenabhängige Materialkennwerte.
Ein anderer Serviceschwerpunkt ist die werkstoffgerechte
Konstruktion mit CAE-Tools wie der integrativen Simulation.
Mit dieser lassen sich aus lokal unterschiedlichen Glasfaserorientierungen resultierende anisotrope Bauteileigenschaften
ermitteln. Im Falle von Ölwannen und -modulen berechnen
wir beispielsweise das Kriech- und Wärmeausdehnungsverhalten unserer Polyamide, um die Dichtigkeit der Flansche
unter Dichtlast virtuell zu prüfen. Unser Technikum verfügt
über Spritzgießmaschinen mit Nebenaggregaten für GIT
BAUTEILPRÜFUNG
Hochmoderne
Testeinrichtungen
und WIT, auf denen mit Kundenwerkzeugen Materialien und
Verfahren optimiert werden können. Unsere Bauteilprüfung
führt viele relevante Prüfungen nach Kundennorm aus. Dazu
zählen alle üblichen Schwingprüfungen – auch an größeren
Bauteilen und auf Wunsch in Kombination mit Klimatests.
Wir bieten Klimalagerungs- und Medienalterungsprüfungen, Pendelschlagtests, Druckschwellversuche an Bauteilen
aus dem Fahrzeugkühlkreislauf, Berstdruckprüfungen sowie
Druckwechsel- und Backfire-Tests an Ansaugmodulen an. Teil
des Serviceangebots ist außerdem technischer Support bei
der Spritzgussverarbeitung, Bemusterung und beim Start der
Serienproduktion.
MATERIALENTWICKLUNG
Passende Materiallösungen
VERFAHRENSENTWICKLUNG
KONZEPTENTWICKLUNG
Material-/ProzessKombinationen für
neue Anwendungen
Hohe Leichtbaukompetenz
COMPUTER AIDED
ENGINEERING
Für unsere Werkstoffe
entwickelte Simulationsverfahren
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
6
PRODUKTÜBERSICHT
Zugmodul (1)
Spannung (1,2)
Dehnung (1,3)
HDT/A (4)
Schlagzähigkeit (5)
Dichte (6)
MPa
MPa
%
°C
kJ/m2
g/cm3
Bemerkung
Abdeckung
Elektro- / Elektronik-Bauteile
Kühlkreislauf
Luftmanagement
Ölkreislauf
STANDARD TYPEN
Durethan®
AKV 30 H2.0
PA 66
verstärkt
GF30
10000/6000
175/110
3,0/6,0
> 240
75/85
1,36
AKV 35 H2.0
PA 66
verstärkt
GF35
11200/7500
200/125
3,1/6,4
250
85/90
1,41
BKV 30 H2.0
PA 6
verstärkt
GF30
9500/5800
170/100
3,0/6,0
200
75/90
1,36
BKV 35 H2.0
PA 6
verstärkt
GF35
10700/6800
180/110
3,0/5,0
205
80/90
1,41
BKV 30 H2.0 EF
PA 6
verstärkt
GF30
Easy Flow (EF)
9400/5500
170/100
3,0/5,8
210
65/80
1,35
auch als XF Version verfügbar
BKV 35 H2.0 EF
PA 6
verstärkt
GF35
Easy Flow (EF)
10800/6700
180/115
3,0/6,0
210
85/80
1,40
auch als XF Version verfügbar
BM 29 X H2.0 EF
PA 6
verstärkt
(GF+MD)30
Easy Flow (EF)
6500/-
110/-
3,0/-
185
35/110
1,36
BM 40 X H2.0 EF
PA 6
verstärkt
(GF+MD)40
Easy Flow (EF)
9000/4500
125/65
2,5/8,7
195
40/65
1,45
DP 1100/30 H2.0
PA 6
Verstärkt
(GB30)
4300/1350
80/35
3,5/15
70
30/>150
1,35
B 3225 XF
PBT
verstärkt
GF20
Xtreme Flow (XF)
6500
105
3,5
200
60
1,40
auch als GF20 Standard verfügbar
B 3235 XF
PBT
verstärkt
GF30
Xtreme Flow (XF)
9200
125
2,7
205
60
1,47
auch als GF30 Standard verfügbar
LEICHTFLIESSENDE TYPEN
Durethan®
Pocan
®
HOCH VERSTÄRKTE (HOCHMODUL) TYPEN FÜR DIE METALLSUBSTITUTION
Durethan®
Pocan®
BKV 50 H2.0 EF
PA 6
verstärkt
GF50
Easy Flow (EF)
16200/10000
215/140
2,7/3,5
210
100/85
1,57
BKV 60 H2.0 EF DUS060
PA 6
verstärkt
GF60
Easy Flow (EF)
20000/12000
225/145
2,4/3,5
213
90/90
1,70
AKV 50 H2.0
PA 66
verstärkt
GF50
16000/10200
230/155
2,6/4,3
250
95/-
1,57
T 7391
PBT+PET
verstärkt
GF45
16000
160
1,9
205
60
1,69
T 3150 XF
PBT+PET
verstärkt
GF55
Xtreme Flow (XF)
18500
160
1,5
210
50
1,77
DP AKV 30 X HR EF
PA 66
verstärkt
GF30
hydrolysestabilisiert, geeignet für GIT/WIT Prozess
7800/4500
120/75
3,3/8,5
230
60/75
1,34
AKV 30 G HR DUS023
PA 66
verstärkt
GF30
hydrolysestabilisiert, geeignet für GIT/WIT Prozess
8500/5600
135/90
3,2/6,5
200
70/65
1,34
AKV 30 HR H2.0
PA 66
verstärkt
GF30
hydrolysestabilisiert
9500/6100
180/120
4,0/8,0
245
75/90
1,36
DP AKV 30 HR EF
PA 66
verstärkt
GF30
Easy Flow, hydrolysestabilisiert
8200/5000
150/100
3,6/8,0
240
80/80
1,32
DP AKV 50 HR H2.0
PA 66
verstärkt
GF50
Hochmodul, hydrolysestabilisiert
15500/10600
220/159
2,7/4,4
245
100/95
1,57
B 3233 HR
PBT
verstärkt
GF30
hydrolysestabilisiert
9600
125
2,9
205
65
1,48
BC 700 HTS DUSXBL
PA 6
unverstärkt
-
schlagzähmodifiziert
980/210
28/-
6,5/-
48
N/N
1,03
DP BC 500 H2.0
PA 6
unverstärkt
-
stukturviskoser Blasformtyp
2900/-
75/-
3,8/-
62
N/-
1,11
BKV 315 Z H2.0
PA 6
verstärkt
GF15
stukturviskoser Blasformtyp
5300/2500
105/55
5,0/19
175
80/105
1,20
BKV 325 Z H2.0
PA 6
verstärkt
GF25
stukturviskoser Blasformtyp
8000/4000
130/70
3,2/8,5
190
75/95
1,28
DP 2-2240/15 H2.0
PA 66
verstärkt
GF15
stukturviskoser Blasformtyp, hydrolysestabilisiert
6300/3400
130/80
4,3/16
225
60/-
1,24
AKV 325 H2.0
PA 66
verstärkt
GF25
stukturviskoser Blasformtyp, hydrolysestabilisiert
8200/5000
150/100
3,8/10
236
80/90
1,31
BCF 30 X H2.0
PA 6
verstärkt
(GF/CF)30
elektrostatisch ableitend
13500/6700
185/100
2,9/5,0
205
75/80
1,33
BKV 330 H2.0
PA 6
verstärkt
GF30
strukturviskos, verbesserte Schweißbarkeit
9800/5600
170/100
3,0/8,0
200
80/95
1,36
BKV 25 H2.0 LT
PA 6
verstärkt
GF25
optimiert für IR Schweißung
8400/5100
160/90
3,0/6,0
200
60/80
1,32
BTC 75 H3.0 EF
PA 6
verstärkt
MD75
gute Wärmeleitfähigkeit
14700/-
90/-
1,0/-
-
25/-
2,28
BTC 65 H3.0 EF
PA 6
verstärkt
MD65
gute Wärmeleitfähigkeit
9900/-
90/-
3,0/-
BKV 35 CX H2.0
PA 6
verstärkt
GF35
(MuCell®-Verfahren) geschäumte Formteile
10500/6500
180/110
3,0/5,5
AKV 35 CX H2.0
PA 66
verstärkt
GF35
(MuCell -Verfahren) geschäumte Formteile
11000/-
197/-
BKV 30 XTS1
PA 6
verstärkt
GF30
hochtemperaturstabilisiert
9000/-
BKV 35 XTS1
PA 6
verstärkt
GF35
hochtemperaturstabilisiert
AKV 30 XTS1
PA 66
verstärkt
GF30
AKV 35 XTS1
PA 66
verstärkt
GF35
auch als GF30 Standard verfügbar
HYDROLYSESTABILISIERTE TYPEN (HR)
Durethan®
Pocan
®
auch als GF35 Version verfügbar
BLASFORM TYPEN
Durethan®
SPEZIAL TYPEN
Durethan®
(7)
-
35/-
(7)
2,01
205
70/- (7)
1,40
2,8/-
>240
58/-
(7)
1,41
170/-
3,0/-
200
60/- (7)
1,36
10700/-
180/-
3,0/-
205
70/-
hochtemperaturstabilisiert
9900/6000
175/110
3,0/5,5
hochtemperaturstabilisiert
10700/6200
185/105
3,2/5,0
®
auch als PA 66 Version verfügbar
HOCHTEMPERATUR TYPEN
Durethan®
7
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
1,41
(7)
235
50/80
(7)
1,36
235
65/70 (7)
1,41
(1) ISO 527-1,-2; spritzfrisch/konditioniert, (2) bei unverstärkten Produkten Streckspannung, bei verstärkten Produkten Bruchspannung, (3) bei unverstärkten Produkten Streckdehnung,
bei verstärkten Produkten Bruchdehnung, (4) ISO 75-1,-2; (5) ISO 179-1eU (23 °C), (6) ISO 1183, N = nicht gebrochen, n/n = spritzfrisch/konditioniert, Konditionierung in Anlehnung
an ISO 1110 (70 °C, 62 % r. F.), (7) Izod Schlagzähigkeit nach ISO 180-1U, ® MuCell ist eine eingetragene Marke der Trexel, Inc. 100 Research Drive, Wilmington, MA 01887 USA
Bitte berücksichtigen Sie, dass unsere Produktinformationen und Daten einer ständigen
Überwachung und Aktualisierung unterliegen. Den letzten Aktualisierungsstand der
Daten finden Sie unter www.durethan.de, www.pocan.de.
LANXESS Hightech-Kunststoffe unter der Motorhaube
9
Die vorstehenden Informationen und unsere anwendungstechnische Beratung in Wort, Schrift und durch Versuche erfolgen nach bestem
Wissen, gelten jedoch nur als unverbindliche Hinweise, auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter. Die Beratung befreit Sie nicht von
einer eigenen Prüfung unserer aktuellen Beratungshinweise – insbesondere unserer Sicherheitsdatenblätter und technischen Informationen – und unserer Produkte im Hinblick auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Anwendung, Verwendung und
Verarbeitung unserer Produkte und der aufgrund unserer anwendungstechnischen Beratung von Ihnen hergestellten Produkte erfolgen
außerhalb unserer Kontrollmöglichkeiten und liegen daher ausschließlich in Ihrem Verantwortungsbereich. Der Verkauf unserer Produkte
erfolgt nach Maßgabe unserer jeweils aktuellen Allgemeinen Verkaufs- und Lieferbedingungen.
Bei Versuchsprodukten (Typbezeichnung beginnend z. B. mit DP, TP, KL oder KU) handelt es sich um Verkaufsprodukte im Versuchsstadium, deren Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist. Endgültige Aussagen über Typkonformität, Verarbeitungsfähigkeit, Langzeiterprobung unter verschiedenen Bedingungen oder sonstige produktions- und anwendungstechnische Parameter können daher nicht
gemacht werden. Eine endgültige Aussage über das Produktverhalten bei Einsatz und Verarbeitung kann nicht getroffen werden. Jegliche
Verwendung des Versuchsprodukts erfolgt außerhalb unserer Verantwortung. Die Vermarktung und dauerhafte Belieferung mit diesem
Material ist nicht gewährleistet und kann jederzeit eingestellt werden.
LANXESS DEUTSCHLAND GMBH
BUSINESS UNIT HIGH PERFORMANCE MATERIALS
D-50569 KÖLN | WWW.LANXESS.DE
Bestell-Nr.: LXS-HPM-061DE, Ausgabe: 2013-10 (2015-12)
© = LANXESS Deutschland GmbH 2015 | Alle Rechte vorbehalten

Download Report