巴斯夫推出Ultramid Advanced碳纖維增強型牌號
巴斯夫推出全新Ultramid Advanced碳纖維增強型高溫尼龍牌號,進一步擴展其高溫尼龍(PPA)產品組合。新牌號的碳纖維填充量包括了20%、30%或40%,其優點包括:重量極輕,具有一定導電性,並具有穩定的剛度和強度,可用於替代鋁鎂等金屬材料。
除上述特點之外,新牌號還具備Ultramid Advanced N(PA9T)的全部優勢,包括低吸水率、高尺寸穩定性、優異的耐化學性、耐水解性,以及高強度、高模量特性,較市面上其他的碳纖維增強型PPA產品具有更優異的綜合效能。
巴斯夫全新碳纖維(簡稱CF)增強型PPA塑膠可用於製造汽車車身、底盤和動力傳動的結構件,也可用於製造泵、風機、齒輪箱和壓縮機等工業零件,以及消費電子產品領域所需高穩定性的超輕零組件。目前,巴斯夫的PPA產品系列中已經有50多種規格,新牌號的上市意味著這一家族又添新成員。
全新CF增強型PPA牌號的機械效能可透過改變碳纖維類型和含量,以及各種添加劑技術來優化。含有40%碳纖維的Ultramid Advanced N3HC8在80°C的溫度下(吸濕平衡)具有媲美鎂或鋁的強度和模量。
巴斯夫PPA業務管理團隊成員Michael Pilarski表示:「我們的全新碳纖維PPA化合物是金屬材料的理想替代品。這不僅有材料性質方面的原因,從生產安全角度來看也是如此。最近,世界各國的鎂廠事故頻傳,導致鎂供應變得不可預測。而且,以鎂或鋁為原料生產部件時,還需要額外的後處理和加工步驟,導致生產系統成本增加。使用我們全新PPA規格加工的產品重量可減輕25~30%,因此,對於之前一直採用金屬原料生產的部件而言,不失為一種既安全、又具有成本效益的高效能替代材料。」
此外,巴斯夫為PPA材料開發的零件設計模擬工具Ultrasim還能準確類比零件行為,優化模具的幾何形狀,使各行各業的客戶能夠利用Ultramid Advanced CF牌號進行產品功能整合和輕量化設計。
對汽車產業而言,結構部件或動力傳動部件重量的減輕將有利於增加純電動汽車或燃料電池汽車的續航力;在消費電子產品領域,全新超輕PPA材料的高剛度、高強度、優異的尺寸穩定性和可加工性有助於製造輕質超薄的精密結構件。
鑒於全新CF牌號良好的尺寸穩定性和出色的耐化學、耐高溫、耐磨損性,該材料同樣適用於需要長期運轉的高負荷重型工業設備,如:泵機和壓縮機。
相較類似強度的玻纖(GF)增強型聚醯胺(PA),碳纖(CF)增強型PPA化合物具有更輕的重量和更高的拉伸模量。含有20%(按重量比,下同)碳纖維的PPA塑膠比含有50% 玻璃纖維的PA6或PA66輕約20%,同時,其拉伸強度也等同於甚至優於50%玻纖增強型聚醯胺,且可加工性更好。
例如,新牌號中,Ultramid Advanced N3HC8具有極佳的耐熱老化效能:在120°C的高溫下老化5,000小時或在150°C下老化3,000小時後,其拉伸模量幾乎不變,保持率近100%。