Ein T für 1000 Ideen. Überzeugt immer das neue PPA Ultramid Advanced T1000

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1 Ein T für 1000 Ideen Überzeugt immer das neue PPA Ultramid Advanced T1000

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3 3 Ultramid Advanced T1000 INHALTSVERZEICHNIS DAS NEUE PPA ULTRAMID ADVANCED T1000 EIN T FÜR 1000 IDEEN 4-5 DIE WICHTIGSTEN EIGENSCHAFTEN 6-9 VIELSEITIGES PORTFOLIO FÜR VERSCHIEDENE ANFORDERUNGEN ULTRAMID ADVANCED T1000 FÜR DIE AUTOMOBIL- UND TRANSPORTINDUSTRIE ULTRAMID ADVANCED T1000 FÜR VERBRAUCHER-, BAU- UND INDUSTRIEANWENDUNGEN EINFACHE VERARBEITUNG UND FLEXIBLE NACHBEARBEITUNG PRÄZISE BAUTEILAUSLEGUNG MIT ULTRASIM 18

4 4 Das neue PPA Ultramid Advanced T1000 EIN T FÜR 1000 IDEEN Neue Lösungen für Metallersatz sind der Schlüssel, um die nächste Generation von leichten und leistungsfähigen Bauteilen zu entwickeln. Die Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe haben sich in den letzten Jahren drastisch erhöht, vor allem aufgrund fortschreitender Miniaturisierung, höherer Effizienzvorgaben und funktionaler Integration. Besonders die Forderung nach guten mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen, mit Beständigkeit gegen Chemikalien oder in feuchten Umgebungen hat den Bedarf an neuen Kunststoffen geweckt, die ihre Aufgabe auch unter diesen anspruchsvollen Bedingungen erfüllen. Als Antwort auf diese Trends erweitert die BASF jetzt ihr PPA-Portfolio (Polyphthalamid) um Ultramid Advanced T1000 eine neue Gruppe von Compounds auf Basis des Polyphthalamids 6T/6I. Innerhalb der Ultramid -Familie ist Ultramid Advanced T1000 dabei die Produktgruppe mit der höchsten Festigkeit, Steifigkeit und mit konstanter Mechanik bei Temperaturen von bis zu 120 C. Dank seiner teilaromatischen chemischen Struktur bietet es eine hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit sowie aggressive Medien - und übertrifft damit herkömmliche Polyamide und viele andere PPA-Werkstoffe. Aufgrund dieses überragenden Eigenschaftsprofils wie auch der langjährigen Anwendungserfahrung und des fundierten technischen Know-hows der BASF ist Ultramid Advanced T1000 ein starker und stabiler Werkstoff, der sich in zahlreichen anspruchsvollen Umgebungen in allen Industrien einsetzen lässt ein T für 1000 Ideen.

5 5 Chemikalienbeständigkeit, geringe Wasseraufnahme, Dimensionsstabilität, Hydrophobie Ultramid S Balance Ultramid Advanced N PA Ultramid Advanced T1000 langkettiges PPA Unpolarität Ultramid T KR PPA PPA Ultramid A & B PA-6 PA-66 Abb. 1: Verhalten verschiedener Ultramid -Typen bei höheren Temperaturen und in feuchter Umgebung Glasübergangstemperatur (kond.)

6 6 Ultramid Advanced T1000 DIE WICHTIGSTEN EIGENSCHAFTEN Ultramid Advanced T1000 bietet entscheidende Vorteile bei den mechanischen Eigenschaften, der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Chemikalien sowie der Ver arbeitung. Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften: höchste Festigkeit und Steifigkeit aller Ultramid -Typen und konstante Mechanik bei Temperaturen bis zu 120 C (trocken) und bis zu 80 C (konditioniert) (Abb. 2) verbesserte mechanische Dauereigenschaften bei konstanter Belastung in feuchten Umgebungen und bei höheren Temperaturen, erkennbar zum Beispiel im Kriechversuch bei Raumtemperatur und im konditionierten Zustand (Abb. 3) Um eine Vielzahl von Anwendungen zu ermöglichen, bietet die BASF verschiedene Ultramid Advanced T1000-Typen mit Glasfaserverstärkungen von 30 % bis 60 % an. Abhängig von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung sind auch unterschiedliche Wärmestabilisatoren und mit Langglasfasern verstärkte Marken verfügbar. Dank dieser Eigenschaften lässt sich Ultramid Advanced T1000 in Bauteilen einsetzen, die hohe, konstante Steifigkeit und Festigkeit über einen Temperaturbereich von -40 C bis über 80 C sowie Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und aggressive Medien erfordern. Ausgezeichnete Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit: höhere Chemikalienbeständigkeit als herkömmliche aliphatische Polyamide in Kontakt mit vielen anspruchsvollen Medien wie heißen Kühlflüssigkeiten, Ölen, aggressiven Treibstoffen und Streusalzen, die Kalzium- oder Zinksalze enthalten (Abb. 4) geringere Wasseraufnahme als viele aliphatische Polyamide wie PA6 oder PA66, daraus resultierende hohe Dimensionsstabilität und allgemein geringe Auswirkungen auf physikalische und mechanische Eigenschaften (Abb. 5) Solche Anwendungen gibt es beispielsweise: in der Automobilindustrie, besonders in Bereichen, in denen die Werkstoffe kaum an Festigkeit einbüßen dürfen, egal welchen Temperaturen oder Umgebungen sie ausgesetzt sind in allen anderen Branchen, in denen Beständigkeit gegen Feuchtigkeit oder Chemikalien gefragt ist. Effiziente Verarbeitung: einfache Verarbeitung durch Spritzgießen verschiedene Möglichkeiten der Nachbearbeitung, z.b. Verschweißen mit anderen Ultramid Advanced T1000-Typen, Polyamiden oder PPAs sowie Laserbeschriftbarkeit

7 7 Speichermodul G' [MPa] Ultramid Advanced T1000 GF50 kond. PA 66 GF50 kond. Dehnung [%] 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 Ultramid Advanced T1000 GF50 bei 80 MPa Ultramid Advanced T1000 GF50 bei 40 MPa PA 66 GF50 bei 80 MPa PA 66 GF50 bei 40 MPa ,4 50 % des Moduls bei tiefen Temperaturen 0, Temperatur [ C] Zeit [h] Abb. 2: Ultramid Advanced T1000 mit 50 % Glasfaserverstärkung weist ausgezeichnete mechanische Eigenschaften mit der höchsten Festigkeit und Steifigkeit aller Polyamide der Ultramid Familie auf, mit konstanter Mechanik bei Temperaturen bis zu 120 C (trocken) und bis zu 80 C (konditioniert). Abb. 3: Ultramid Advanced T1000 mit 50 % Glasfaserverstärkung weist stark verbesserte mechanische Dauereigenschaften unter konstanter Belastung bei Raumtemperatur in feuchter Umgebung auf (23 C, 50 % r. F.). Dieser Vorteil kommt bei hohen Temperaturen noch deutlich mehr zum Tragen.

8 8 Ultramid Advanced T1000 DIE WICHTIGSTEN EIGENSCHAFTEN Zugfestigkeit [MPa] nach Lagerung in Glykol/Wasser bei 135 C Ultramid Advanced T1000 GF35 PA 66 GF35 HR Wasseraufnahme bei 23 C [%] Ultramid Advanced T1000 GF35 PA 66 GF Zeit [h] Lagerzeit [Tage] Abb. 4: In Kontakt mit Kühlflüssigkeiten bei 135 C und verglichen mit herkömmlichen aliphatischen PA66-Polyamiden weist Ultramid Advanced T1000 mit 35 % Glasfaserverstärkung eine höhere Chemikalienbeständigkeit und ausgezeichnete Mechanik auf, wobei 50 % der Anfangsfestigkeit auch nach mehr als Stunden beibehalten werden. Abb. 5: Ultramid Advanced T1000 mit 35 % Glasfaserverstärkung weist eine geringere und langsamere Wasseraufnahme als aliphatische PA66-Polyamide (mit 35 % Glasfaserverstärkung) auf, woraus sich eine hohe Dimensionsstabilität und geringe Auswirkungen auf die mechanischen und dielektrischen Eigenschaften ergeben.

9 9 Viele der bekannten Vorteile der Ultramid -Produktfamilie sind auch typisch für Ultramid Advanced T1000: gute Wärmestabilität und -beständigkeit unter Beibehaltung von über 50 % der anfänglichen mechanischen Eigenschaften nach Lagerung bei einer Temperatur von 160 C für deutlich mehr als Stunden, Erhalt der Zugfestigkeit [%] Zugfestigkeit [MPa] Standard- Zugstab Zugstab mit Bindenaht bei 180 C für ca Stunden und bei C für ca Stunden (Abb. 6) konstante mechanische Festigkeit selbst an Bindenähten, wo die Glasfasern nicht zur Verstärkung beitragen. Ultramid Advanced C 180 C 200 C 50 T1000 erreicht an Bindenähten Festigkeitswerte von bis zu > 100 MPa (Abb. 7). Bindenähte sind bei der Konstruktion von Zeit [h] 0 PA 66 GF50 Ultramid Advanced T1000 GF50 Bauteilen oder Werkzeugen grundsätzlich zu berücksichtigen und in Bereichen hoher mechanischer Belastung soweit wie möglich zu vermeiden. Abb. 6: Ultramid Advanced T1000 mit 50 % Glasfaserverstärkung weist eine gute Wärmestabilität und -beständigkeit auf. Es behält die anfängliche Zugfestigkeit auch nach Lagerung bei einer Temperatur von 160 C für deutlich mehr als Stunden, bei 180 C für ca Stunden und bei 200 C für Abb. 7: Zugfestigkeit, gemessen bei Raumtemperatur an Zugstäben mit und ohne Bindenaht bei PA66-Marken und Ultramid Advanced T1000, jeweils mit 50 % Glasfaserverstärkung. Ultramid Advanced T1000 weist einen hohen Erhalt der mechanischen Festigkeit auf selbst bei Bindenähten, wo ca Stunden bei. Glasfasern nicht zur Verstärkung beitragen können.

10 10 Ultramid Advanced T1000 VIELSEITIGES PORTFOLIO FÜR VERSCHIEDENE ANFORDERUNGEN Die BASF bietet Ultramid Advanced T1000 als Portfolio mit verschiedenen Typen für vielfältigen Metallersatz an. Die Produktentwicklungs- und Anwendungsexperten der BASF arbeiten kontinuierlich an der Erweiterung dieses Portfolios um spezielle Compounds, um die Einsatzmöglichkeiten des Materials zu verbessern und seine Leistungsfähigkeit an unterschiedliche Kundenbedürfnisse anzupassen. Das Anfangsportfolio besteht aus folgenden Compounds: wärmestabilisierten, glasfaserverstärkten Standardmarken mit Verstärkungsgraden von 30 % bis 60 % für verschiedene Steifigkeits-, Festigkeits- und Zähigkeitswerte glasfaserverstärkten Sondermarken mit verbesserter Hydrolysebeständigkeit (HR) mit 35 % oder 45 % Glasfaserverstärkung einem speziellen langglasfaserverstärkten, hoch-wärmestabilisierten Compound (50 % LGF) für hervorragende mechanische Eigenschaften, vor allem bei höheren Temperaturen Alle Marken sind für die Spritzgussverarbeitung besonders gut geeignet. Weitere Sondermarken befinden sich in der Entwicklung. Bitte kontaktieren Sie unsere Teams im Vertrieb und der technischen Entwicklung, die Ihnen gerne das passende Material für Ihre Anwendung empfehlen.

11 11 Type Verstärkung Stabilisierung Farben Ultramid Advanced T1000 HG6 30 % GF Standard (H) LS sw, un Ultramid Advanced T1000 HG7 35 % GF Standard (H) LS sw, un Glasfaserverstärkte Marken Ultramid Advanced T1000 HG8 40 % GF Standard (H) LS sw, un Ultramid Advanced T1000 HG10 50 % GF Standard (H) LS sw, un Ultramid Advanced T1000 HG12 60 % GF Standard (H) LS sw, un Ultramid Advanced T1000 HG7 HR 35 % GF Standard LS sw Glasfaserverstärkte Sondermarken Ultramid Advanced T1000 HG9 HR 45 % GF Standard LS sw Ultramid Advanced T1000 WG10 LFX 50 % GF hoch (W) LS sw

12 12 Ultramid Advanced T1000 FÜR DIE AUTOMOBIL- UND TRANSPORTINDUSTRIE Ultramid Advanced T1000 ist das Polyamid mit der höchsten Festigkeit und Steifigkeit der Ultramid -Kunststoffe im relevanten Temperaturbereich von bis zu 80 C in feuchten oder nassen Umgebungen und übertrifft damit die aliphatischen Standardpolyamide. Aufgrund seiner ausgezeichneten Chemikalienbeständigkeit und konstanten mechanischen Eigenschaften behält Ultramid Advanced T1000 seine Festigkeit auch unter anspruchsvollen hydrolytischen Bedingungen bei. Die möglichen Anwendungen sind vielfältig: Gehäuse für Thermostaten und Wasserpumpen Steigende Betriebstemperaturen können für herkömmliche technische Kunststoffe wie PA6 oder PA66 problematisch werden und sogar die Lebensdauer der Bauteile einschränken, wenn sie mit heißen Kühlmitteln oder anderen Kfz-Betriebsflüssigkeiten in Kontakt kommen. Ultramid Advanced T1000 bietet ausgezeichnete mechanische Eigenschaften im Kontakt mit Kühlflüssigkeiten bei höheren Temperaturen sowie eine dauerhafte Medienbeständigkeit. Beispielsweise wird die Zugfestigkeit in einer 1:1-Mischung aus Glykol und Wasser bei einer Temperatur von 135 C zu mehr als 50 % über einem Zeitraum von mehr als Stunden beibehalten. Bei geringeren Temperaturen oder in Wasser allein werden eine erheblich längere Beständigkeit und bessere mechanische Eigenschaften erzielt. Dank dieser konstanten mechanischen Eigenschaften und hervorragenden Chemikalienbeständigkeit ermöglicht Ultramid Advanced T1000 problemlos höhere Dauerbetriebstemperaturen und eine längere Lebensdauer der Bauteile.

13 13 Bauteile im Kraftstoffkreislauf (z.b Schnellkupplungen, Sensoren) Ultramid Advanced T1000 weist im Vergleich zu herkömmlichen aliphatischen Polyamid-Compounds eine höhere Beständigkeit gegen aggressive Kraftstoffe und damit eine längere Lebensdauer auf zum Beispiel auch, wenn Kraftstoffe mit einem hohen Alkohol anteil bei höheren Temperaturen (z.b. E50, 90 C) verwendet werden. Bauteile in der Abgasnachbehandlung (SCR, z.b. Schnellkupplungen, Pumpen) Ultramid Advanced T1000 bietet eine hohe Beständigkeit gegen Harnstofflösungen, vor allem auch bei höheren Temperaturen. Aktuatoren und deren Gehäuse (z.b. Ladedruckventile) Ultramid Advanced T1000 überzeugt mit konstanten mechanischen Eigenschaften und hoher Dimensionsstabilität über einen weiten Temperaturbereich, mit besonders hoher Steifigkeit und Festigkeit bis zu 120 C. Kupplungsbauteile Ultramid Advanced T1000 bietet die höchste Steifigkeit und Festigkeit der Ultramid - Produktfamilie bei Temperaturen von bis zu 120 C.

14 14 Ultramid Advanced T1000 FÜR VERBRAUCHER-, BAU- UND INDUSTRIEANWENDUNGEN Neben den Anwendungen in der Automobilindustrie hat Ultramid Advanced T1000 enormes Potenzial in anderen Anwendungsbereichen, wo sehr gute mechanische Eigenschaften bei höheren Temperaturen sowie Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse gefordert sind, z.b. in Haushaltsgeräten oder bei Bau- und Industrieanwendungen. Kaffeemaschinen (z.b. Brüheinheiten) Ultramid Advanced T1000 verfügt über eine hohe Steifig keit und Festigkeit, auch in Kontakt mit kochendem Wasser, und weist eine ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit bei den erforderlichen Betriebstemperaturen auf. Die Zulassungen für Ultramid Advanced T1000-Typen in Kontakt mit Lebensmitteln sind in Vorbereitung. Wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb oder unsere Experten in der technischen Entwicklung, um sicherzustellen, dass die betrachteten Compounds und Zulassungen für Ihre konkrete Anwendung geeignet sind.

15 15 Möbelbeschläge Ultramid Advanced T1000 bietet eine hohe Steifigkeit, Festigkeit und Kriechbeständigkeit auch in nassen und feuchten Umgebungen. Verteiler und Heizungsanlagen (Verteiler, Durchflussmesser und Regler) Wenn Steifigkeit, Festigkeit, Kriech- und Chemikalienbeständigkeit gefragt sind, auch bei ständigem Kontakt mit Wasser und bei höheren Temperaturen, ist Ultramid Advanced T1000 die beste Wahl. Pumpen und Pumpenteile (z.b. Laufrad, Gehäuse, Ventile) Ultramid Advanced T1000 bietet eine hohe Steifigkeit, Festigkeit und Beständigkeit gegen Hydrolyse sowie Öle bei höheren Temperaturen.

16 16 Ultramid Advanced T1000 EINFACHE VERARBEITUNG Ultramid Advanced T1000 kann problemlos mit üblichen Spritzgießmaschinen verarbeitet werden. Da es sich um einen Werkstoff mit einem sehr hohen Schmelzpunkt (320 C) und einer hohen Glasübergangstemperatur handelt, müssen die optimalen Verarbeitungsbedingungen entsprechend ausgewählt werden: Der Schmelzetemperaturbereich sollte zwischen 330 C und 350 C und der Werkzeugtemperaturbereich zwischen 140 C und 160 C liegen. Ultramid Advanced T1000 GF30 Ultramid Advanced T1000 GF35 Ultramid Advanced T1000 GF40 Ultramid Advanced T1000 ist unempfindlich selbst gegenüber wechselnden Verarbeitungsbedingungen wie Variationen in der Dosier- oder Einspritzgeschwindigkeit. Es kann mit Heißkanalsystemen und Nadelventildüsen verarbeitet werden. Die Fließfähigkeit der verschiedenen Ultramid Advanced T1000-Typen wird in Abb. 8 gezeigt. Bei der Verarbeitung unter optimalen Bedingungen entsprechen die Fließlängen denen von herkömmlichen glasfaserverstärkten PA66-Werkstoffen. Detaillierte Verarbeitungshinweise für optimale Spritzguss bedingungen sind verfügbar auch für einzelne Marken. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Ihren BASF-Kontakt. Ultramid Advanced T1000 GF50 Ultramid Advanced T1000 GF60 PA66 GF Länge der Abb. 8: Maximale Fließwege beim Spritzgießen von unterschiedlichen Ultramid Advanced T1000-Marken unter optimalen Fließspirale Bedingungen im Vergleich zu PA66 (mit 50 % Glasfaserverstärkung) für ein Fließspiralwerkzeug von 2 mm Dicke. [mm] Die verschiedenen Ultramid Advanced T1000-Marken wurden bei einer Schmelzetemperatur von 345 C und einer Werkzeugtemperatur von 150 C bei konstanter Einspritzgeschwindigkeit und konstantem Einspritzdruck verarbeitet.

17 17 Ultramid Advanced T1000 FLEXIBLE NACHBEARBEITUNG Kunststoffteile aus Ultramid Advanced T1000 können mit zahlreichen unterschiedlichen Verfahren weiterverarbeitet werden: Mittels Rotations-, Vibrations- oder Laserschweißen lassen sie sich zu komplexen Bauteilen zusammenfügen. Die meisten Typen können laserbeschriftet werden. Auf glatten Oberflächen sind die Beschriftungen sehr kontrastreich (Abb. 9). Abb. 9: Bauteile aus Ultramid Advanced T1000 lassen sich ausgezeichnet laserbeschriften.

18 18 Ultramid Advanced T1000 PRÄZISE BAUTEILAUSLEGUNG MIT ULTRASIM Das BASF-Simulationstool Ultrasim wird bei der Auslegung von Bauteilen in allen Industrien genutzt. Beispiele finden sich im Fahrzeug- und Maschinenbau, im Bauwesen, in Handwerks- und Haushaltsgeräten sowie in Bauteilen für den Sport- und Freizeitbereich. Optimiertes Bauteil CAD Mit maßgeschneiderten Modellen hat die BASF das Berechnungstool so weiterentwickelt, dass auch Bauteile aus Ultramid Advanced T1000 simuliert werden können. Mit Ultra sim lässt sich das physische Verhalten des Bauteils anhand der Herstellparameter, der Faser anisotropie und der Belastungsrichtung oder -geschwindigkeit vorherbestimmen. Die mathematische Bauteiloptimierung kann darüber hinaus die bestmögliche Gestaltung unter den gegebenen Bedingungen liefern. Spannungsverlauf und Materialbeanspruchung Füllstudie Ultrasim stellt somit ein einzigartiges Instrument dar, um Kundenbauteile in einer sehr frühen Phase lastengerecht zu optimieren. Durch die präzisen Vorhersagen können Kosten und Zeit für Prototypen oder umfangreiche Korrekturen von Werkzeugen vermieden werden. Verlauf der Bindenähte Faserorientierung Abb. 10: Konstruktion von Bauteilen mit dem Simulationstool Ultrasim der BASF

19 Kontaktieren Sie uns, um mehr über Ultramid Advanced T1000 zu erfahren unser T für 1000 Ideen.

20 Für noch anspruchsvollere Anwendungen lesen Sie die Broschüre zu unserem PPA Ultramid Advanced N der neue Superheld für I ngenieure PME 1801 BD oder besuchen Sie die Webseite = eingetragene Marke der BASF SE Weitere Informationen zu Ultramid Advanced T1000 finden Sie im Internet unter: Besuchen Sie auch unsere Internetseiten: ( Welt) ( Europa ) Die einzelnen Produktauftritte finden Sie unter: /Produktname z.b. /ultramid Broschürenanforderung: PM / K, F 204 Fax: Bei technischen Fragen zu den Produkten wenden Sie sich bitte an den Ultra-Infopoint: Zur Beachtung Die Angaben in dieser Druckschrift basieren auf unseren derzeitigen Kenntnissen und Erfahrungen. Sie befreien den Verarbeiter wegen der Fülle möglicher Einflüsse bei Verarbeitung und Anwendung unseres Produktes nicht von eigenen Prüfungen und Versuchen. Eine Garantie bestimmter Eigenschaften oder die Eignung des Produktes für einen konkreten Einsatzzweck kann aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Alle hierin vorliegenden Beschreibungen, Zeichnungen, Fotografien, Daten, Verhältnisse, Gewichte u. Ä. können sich ohne Vorankündigung ändern und stellen nicht die vertraglich vereinbarte Beschaffenheit des Produktes dar. Etwaige Schutzrechte sowie bestehende Gesetze und Bestimmungen sind vom Empfänger unseres Produktes in eigener Verantwortung zu beachten. (August 2018)