Gegenüber dem Polyamid 66 mit 50 Prozent Glasfasergehalt zeigt das neue, mit 60 Prozent Glasfasern verstärkte Durethan AKV 60 XF noch einmal eine deutlich höhere Steifigkeit bei gleichzeitig verbesserter Fließfähigkeit. Foto: LANXESS AG
Neues Polyamid 66 mit 60 Prozent Glasfasern
08.03.2016 / Lanxess. Der Spezialchemie-Konzern LANXESS erweitert sein Sortiment an hochverstärkten Polyamiden und Polyestern für die Konstruktion stark belastbarer Strukturbauteile. Neben den Polyamid 6-Varianten Durethan BKV 60 EF und XF steht nun auch ein Polyamid 66 mit 60 Prozent Glasfasergehalt zur Verfügung, das künftig unter dem Namen Durethan AKV 60 XF vermarktet werden soll. Der neue Hochleistungsthermoplast kombiniert die Vorteile eines hochverstärkten, leichtfließenden Compounds mit den Vorzügen eines Polyamid 66-Harzes. „Den Werkstoff zeichnet eine sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit aus. Er eröffnet sowohl bei Vollkunststoffbauteilen als auch in der Kunststoff-Metall-Hybridtechnik und in der Composite-Bauweise mit endlosfaserverstärkten Thermoplasthalbzeugen neue konstruktive Freiheiten. Außerdem eignet er sich in vielen Anwendungen zur Substitution von Metallen“, erklärt Ralf Heinen, Kunststoffexperte bei LANXESS.
Geringere Wanddicken bei gleicher mechanischer Leistung
Der Elastizitätsmodul, ein Maß für die Steifigkeit eines Werkstoffs, ist mit 13.300 MPa (konditioniert, Raumtemperatur) mehr als doppelt so hoch wie im Fall des mit 30 Prozent Glasfasern gefüllten Standard-Polyamid 66 Durethan AKV 30 H2.0. Heinen: „Unsere Materialinnovation eröffnet die Chance, Bauteile herzustellen, die geringere Wanddicken haben als ihre Pendants aus einem Polyamid 66 mit 30 Prozent Glasfaserverstärkung, aber eine vergleichbare mechanische Performance zeigen. Durch die dünnere Wanddicke ergibt sich ein zusätzliches Potenzial zur Gewichtseinsparung.“
Wärmeform- und chemikalienbeständig, thermisch hochstabil
Wie zu erwarten, weist der neue hochgefüllte Polyamid 66-Konstruktionswerkstoff gegenüber seinen Polyamid 6-„Geschwistern“ gleichen Glasfasergehaltes eine höhere Resistenz gegen Chemikalien sowie eine mit 250 °C um fast 40 °C höhere Wärmeformbeständigkeitstemperatur (ISO 75-1,-2) auf. „Darüber hinaus konnten wir die Dauergebrauchstemperatur im Vergleich zu Polyamid 66-Typen mit Standardwärmestabilisierung um rund 40 °C auf 180 °C steigern. Diese ungewöhnlich hohe thermische Stabilität ist eine Besonderheit des Materials, die sein Einsatzspektrum deutlich vergrößert“, so Heinen.
Kürzere Zykluszeiten, exzellente Oberflächen
Ein weiterer Vorzug des neuen Werkstoffs ist das gute Verarbeitungsverhalten. Trotz des hohen Glasfasergehalts ist er so fließfähig wie ein mit 35 Prozent Glasfasern verstärktes Polyamid 66. Er lässt sich bei den gleichen Temperaturen spritzgießen. Je nach Bauteilgeometrie, Werkzeugkühlung und Verarbeitungsbedingungen sind die Bauteile in vielen Fällen früher entformbar, weil das Compound bereits bei hohen Temperaturen ausreichend steif ist und zudem besser die Wärme ableitet. Die geringeren Wanddicken, die dank der höheren Materialsteifigkeit umsetzbar sind, können außerdem die Kühlzeiten verringern. „Beides kann die Zykluszeiten spürbar senken und zu einem wirtschaftlicheren Fertigungsprozess führen“, erläutert Heinen. Die resultierenden Bauteile zeigen trotz des hohen Füllgrades glatte Oberflächen, aus denen kaum Glasfasern herausragen. Grund dafür ist die gute Fließfähigkeit der Schmelze und ein optimiertes Kristallisationsverhalten.
Das neue Polyamid 66 bietet sich unter anderem zur Substitution von Metallen bei Bauteilen unter der Motorhaube an. Denkbare Anwendungen sind etwa Ventildeckel, Getriebe- und Motorölwannen, Aggregatehalter und Saugrohre. Auch Motorlager oder Koppelstangen im Fahrwerksbereich sind denkbar.
