巴斯夫推出可安全取代鋁、鎂制造超輕部件的碳纖維增強PPA

通過填充20%、30%和40%的碳纖維,巴斯夫(BASF)擴展了其Ultramid Ultramid? Advanced增強型碳纖維聚鄰苯二甲酰胺(PPA)產品組合。此類新材料的優點包括:可用于制造極輕的部件、安全地取代鋁和鎂、還不會損失剛度與強度,并且具有導電性。
  這些新級別的產品整合了Ultramid? Advanced N(PA9T)材料的特點和優勢,使之從市場上已有的碳纖維增強PPA產品中脫穎而出:低吸水率帶來了高的尺寸穩定性、出色的耐化學性和耐水解性,以及高強度和高模量。這些新的碳纖維增強材料可被用于制造車身、底盤和動力總成上的汽車結構件,工業用的泵、風扇、齒輪和壓縮機,以及消費電子行業使用的穩定而超輕的元件。
  新的碳纖維增強PPA復合材料的力學性能,可以通過選擇不同種類和含量的碳纖維以及通過添加劑技術來調節。含40%碳纖維的Ultramid? Advanced N3HC8 在80℃的溫度下具有優于鎂和鋁的強度和模量。
  “我們新的PPA碳纖維增強配混料是理想的金屬替代材料,這不只是從材料性能的角度來評價的。”巴斯夫PPA業務管理部門的Michael Pilarski 表示,“近,我們看到了不同的鎂生產商面臨著安全問題,這使得供應無法預測,用鎂或鋁制造零件還會增加額外的系統成本。由于采用我們新級別的PPA可以減重25%~30%,意味著我們為傳統的金屬部件提供了一種安全、經濟而高性能的替代材料。"
  結合巴斯夫的Ultrasim?仿真軟件,可以建立正確的模型,以模擬部件行為,優化模具形狀。因此,Ultramid? Advanced CF級別有助于不同的行業實現功能集成和減重:電動汽車或燃料電池汽車可通過減輕結構部件或動力傳動部件的重量來延長續航里程;消費電子產品因新的PPA材料所能提供的高強度和高剛度、出色的尺寸穩定性以及極低的重量和良好的加工性,可以獲得輕薄的精密結構;重型、高負載和長期耐久的工業設備如泵和壓縮機,因新的碳纖維級別所能提供的良好尺寸穩定性以及高的耐化學、耐熱和耐磨性而更易于制造。
  與具有類似增強材料的玻璃纖維增強型聚酰胺(PA)相比,碳纖維增強型PPA化合物的重量更輕、拉伸模量更高。用重量為20%的碳纖維增強的PPA比用50%玻璃纖維填充的PA6或PA66輕20%。與填充了50%玻璃纖維增強型聚酰胺的材料相比,增強型碳纖維含量為20%的Ultramid? Advanced化合物的拉伸強度更好,要么不相上下,而且加工性能更好。例如,在高溫老化后,Ultramid? Advanced N3HC8非常穩定,在120攝氏度加熱5000個小時或在150攝氏度加熱3000個小時后,仍保留100%的拉伸模量。