Neue Einsatzchancen für Polyamid und PBT
Megatrend und Zukunftsmarkt Elektromobilität:
06.04.2011 / Lanxess. Der Megatrend zu Elektro- und Hybridfahrzeugen eröffnet auch den Polyamiden Durethan und Polybutylenterephthalaten (PBT) Pocan von LANXESS große und vielfach neue Einsatzmöglichkeiten. „Wir gehen davon aus, dass das Leichtbaupotenzial unserer Hightech-Kunststoffe noch stärker genutzt werden wird, um das Fahrzeuggewicht deutlich zu verringern. Außerdem erwarten wir zahlreiche neue Anwendungen im Bereich der Batterie und bei Elektro- und Elektronikbauteilen mit zum Teil völlig neuen Anforderungsprofilen, was die eingesetzten Werkstoffe betrifft“, erläutert Ralf Zimnol, Leiter der Anwendungsentwicklung in der Business Unit Semi-Crystalline Products. LANXESS kooperiert bereits eng mit Systemlieferanten und Automobilherstellern, um innovative und dabei wirtschaftliche technische Lösungen für den Megatrend Elektromobilität zu erarbeiten.
Hybridtechnik für Batterieträger
Große Chancen haben die Hightech Plastics von LANXESS zum Beispiel bei Batterieträgern. Diese Strukturbauteile tragen das Gewicht der Batterie und fixieren sie an die Karosserie. Sie müssen leicht sein und gleichzeitig ein hohes Aufnahmevermögen für Crash-Energie zeigen. Diese Anforderungen lassen sich sehr gut mit der von LANXESS entwickelten Kunststoff-Metall-Verbundtechnologie auf Basis von Polyamid 6 und Stahlblech oder Aluminium erfüllen. Die auch Hybridtechnik genannte Leichtbauweise erschließt in der Regel gegenüber Stahlblechlösungen bei vergleichbarer Bauteilleistung eine Gewichtseinsparung von 20 bis 30 Prozent. „Außerdem ist die Hybridtechnik oft wirtschaftlicher, weil im Vergleich zu reinen Metalllösungen weniger Umform-, Füge- und Nachbearbeitungsschritte notwendig sind“, so Zimnol. Zusätzlich kann das hohe Integrationspotenzial des Spritzgussprozesses genutzt werden.
Batteriedeckel und Elektronikgehäuse
Bei nichttragenden Komponenten der Batterie wie Batteriedeckeln und Gehäuseteilen der Leistungselektronik bieten sich Polyamid und PBT ebenfalls an, um andere Werkstoffe zu substituieren. Solche Bauteile müssen meist elektromagnetisch abschirmend sein und wurden bisher aus Stahlblech, Aluminiumguss oder metallisierten oder leitfähig lackierten Sheet Mold Compounds (SMC) gefertigt. Eine Werkstoffalternative sind hochverstärkte, sehr steife Polyamide und PBT-Typen, die nach dem Spritzgießen mit Aluminium bedampft werden können – wie Durethan BKV 60 EF oder Pocan T7391, die mit 60 bzw. 45 Prozent Glasfasern gefüllt sind. Sie sind kostengünstiger im Spritzguss verarbeitbar und ergeben nacharbeitsfreie Bauteile. Der auf das Spritzgießen folgende Metallisierungsschritt durch Bedampfen kann wegfallen, wenn der Verarbeiter direkt elektrisch leitfähige Polyamid 6-, 66- und entsprechende Blend-Typen einsetzt. Hier versprechen etwa mit Carbonfasern gefüllte Polyamide der Reihe Durethan, deren Entwicklung bei LANXESS weit fortgeschritten ist, gute Ergebnisse.
Flammgeschützte Steckverbinder
Die Bedeutung von Polyamid und PBT in der Herstellung von Steckverbindern wird weiter zunehmen. Wegen der hohen Spannungen und starken Ströme im Bereich der Batterie und des Antriebes von Elektrofahrzeugen ist zu erwarten, dass dabei flammgeschützte Materialvarianten benötigt werden. „Gerade von diesem Trend wollen wir als einer der weltweit führenden Anbieter von flammgeschützten Thermoplasten für die Elektro- und Elektronikindustrie profitieren und unser im Geschäft mit dieser Branche gewonnenes Know-how auf innovative Anwendungen in Elektro- und Hybridfahrzeugen übertragen“, so Zimnol. LANXESS verfügt bereits über verschiedene Werkstoffe, die dank ihres halogenfreien oder -haltigen Flammschutzes sehr brandwidrig sind. Ein Materialbeispiel ist Durethan AKV 30 FN00. Das Polyamid 66 zeichnet sich u. a. durch eine hohe Kriechstromfestigkeit aus. Sein Flammschutz ist frei von rotem Phosphor und Halogenen.
