EMS-GRIVORY: Langfaserverstärkte Polyamide in fünf Produktefamilien

Leichter 4-Schnallen-Tourenskistiefel von La Sportiva. Dank hochwertigen Werkstoffen und einem ausgeklügelten Design wiegt er nur 1.395 Gramm – (Bild: EMS-CHEMIE).

EMS-GRIVORY hat das Sortiment an langfaserverstärkten Polyamiden auf fünf Produktefamilien erweitert: Grivory HT, Grivory GV, Grilamid L, Grilamid TR und Grilon TS.

Diese langfaserverstärkten Polyamide verspröden laut Anbieter nicht bei tiefen Temperaturen, was sie gerade für den Wintersportbereich sehr interessant mache. Sie lassen sich demnach auf handelsüblichen Spritzgussmaschinen verarbeiten und erlauben feine Bauteilstrukturen, die mit duroplastischen Kohlefasergeweben nicht darstellbar seien.

Mit langfaserverstärkten Polyamiden von EMS-GRIVORY ist es heute laut Anbieter möglich, extrem leichte und gleichzeitig hochfeste Schutz- und Funktionskleidung für den Sport- und Freizeitbereich herzustellen.

Steigerung der mechanischen Eigenschaften
Ein Beispiel ist der Tourenskistiefel "Spectre" des italienischen Unternehmens La Sportiva. Dank hochwertigen Werkstoffen und einem ausgeklügelten Design wiegt der Skistiefel nur 1.395 Gramm, was ihn den Angaben nach zum leichtesten 4-Schnallen-Tourenskistiefel macht. Hier kommen die Produkte von EMS-GRIVORY bei der Fersenschale des Stiefels zum Einsatz. Ein langkohlenstofffaserverstärkte PA12 und ein besonders zähes Grilamid PA12 sorgen demnach für eine sehr hohe Steifigkeit und eine extrem hohe Kerbschlagzähigkeit. Dank Langfaserverstärkung sei die Kerbschlagzähigkeit mehr als doppelt so hoch, der Zug-E-Modul liege 60 Prozent und die Festigkeit 70 Prozent höher als bei kurzfaserverstärkten PA12-Typen. Dadurch sei der Skistiefel sehr steif und gleichzeitig gegen Schläge geschützt. Die beiden Werkstoffe lassen sich den weiteren Angaben zufolge ohne Probleme im 2-Komponenten-Spritzguss miteinander verschweissen.

Die Langfaserverstärkung sorgt für einen 60% höheren Zug-E-Modul und eine 70% höhere Bruchspannung gegenüber einer kurzfaserverstärkten PA12-Type - (Bild: EMS-CHEMIE).

Leichter und günstiger

Der "Bionic Neck Support" von Alpinestars.

Beim "Bionic Neck Support" der Firma Alpinestars zeigen sich die Vorzüge der langfaserverstärkten Polyamide von EMS-GRIVORY. Der Nackenschutz für den Off-Road-Bereich, der durch das Abstützen des Helmes die Überstreckung der Halswirbelsäule verhindern soll, besteht aus Grilamid LCL-3H, einem langkohlenstofffaserverstärktem PA12. Trotz einer sehr geringen Dichte von nur 1,15 g/m³ biete der Werkstoff herausragende mechanische Eigenschaften und ein exzellentes dynamisches Verhalten. Grilamid LCL-3H verspröde nicht bei hohen Deformationsgeschwindigkeiten und halte harte Schläge des Helms problemlos aus.

Vergleich der Arbeitsaufnahme eines konventionellen, kohlefaserverstärkten Spritzguss-Materials (PA12-CF30) mit dem langkohlenstofffaserverstärkten Grilamid LCL-3H. Letzteres Material weist eine fünfmal höhere Arbeitsaufnahme auf.

Durch die Verstärkung mit langen Kohlenstofffasern sei die Arbeitsaufnahme von Grilamid LCL-3H mehr als fünfmal grösser als bei einem Standard-Compound. Der mit dem ISPO-Award 2013 ausgezeichnete "Bionic Neck Support" ist 38 Prozent leichter als das Vorgängermodell und sei dank der einfachen Verarbeitbarkeit des Werkstoffes von EMS-GRIVORY im Spritzguss noch kostengünstiger in der Herstellung.

Lange Fasern für optimalen Schutz

"Fluid Tech Carbon Knee Brace" von Alpinestars. In der Bildmitte sind die Verzahnungen der beiden Schalen zu erkennen, die für ein anatomisch korrektes Abrollen des Kniegelenks sorgen.

Beim Knieschutz "Fluid Tech Carbon Knee Brace" setzt Alpinestars auf Grilamid LCL-3H. Dank seinem Faserskelett werden den Angaben nach Spannungen auf das grösstmögliche Volumen verteilt und Spannungsspitzen vermieden. Dadurch schütze das aus zwei Halbschalen bestehende Bauteil die Kniescheibe beim Fallen auch gegen spitze Steine. Ausserdem werde dank einer Verzahnung der beiden Halbschalen ein anatomisch korrektes Abrollen des Kniegelenkes möglich. Die mechanischen Belastungen auf diese Verzahnung können ausserordentlich hoch werden. Dank dem hohen Zug-E-Modul und der extremen Festigkeit von Grilamid LCL-3H soll die Verzahnung der Beanspruchung problemlos standhalten. Zudem habe der Knieschutz ein Gewicht von weniger als 590 Gramm, was im Markt der nach EN1621-1 zertifizierten Knieprothesen einzigartig sei.

Die Produkte auf Basis PA12 zeichnen sich den weiteren Angaben zufolge zusätzlich durch eine besonders geringe Feuchteaufnahme aus und ändern demnach auch ihre Eigenschaften nicht in deren Abhängigkeit, was als ein typisches Merkmal von PA12 gilt.

Weitere Informationen: www.emsgrivory.com

Swiss Plastics 2014, 21.-23. Januar 2014, Luzern, Halle 2, Stand D 2113

EMS-CHEMIE AG, Business Unit EMS-GRIVORY, Domat/Ems, Schweiz

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