Lanxess: Neue flammwidrige thermoplastische Verbundwerkstoffe mit Polyamid 6-Matrix

Lanxess-eigener Brandtest an einem Modellträger: Das schwarze Trägerprofil besteht aus einem der neuen Tepex-Typen, die Verrippung aus einem orangenen, ebenfalls halogenfrei flammgeschützten Polyamid 6 Durethan. Die Flammen breiten sich nicht aus, sondern erlöschen nach Entfernen des Brenners – unabhängig davon, ob der Träger flächig oder an den Kanten beflammt wird - (Bild: Lanxess).

Die endlosfaserverstärkten thermoplastischen Composites der Marke Tepex von Lanxess zeichnen sich nach Anbieterangaben durch eine hohe inhärente Flammwidrigkeit aus. Dies liegt demnach unter anderem an ihrem hohen Faseranteil. Sie würden deshalb bereits ohne Flammschutzadditive viele, für typische Anwendungen vorgeschriebene Flammschutztests bestehen. In einigen Einsatzfällen – wie etwa bei Gehäusen für Schaltschränke oder Komponenten von Hochvolt-Batterien für Elektrofahrzeuge – sei allerdings oft eine V-0-Einstufung im UL 94-Brandtest des US-amerikanischen Prüfinstituts Underwriters Laboratories Inc. obligatorisch. Für solche Fälle hat Lanxess drei neue halogenfrei flammgeschützte Tepex-Varianten mit Polyamid 6-Matrix entwickelt. „Die Konstruktionswerkstoffe sind das Material der Wahl, wenn eine V-0-Klassifizierung und zugleich eine sehr hohe Steifigkeit, Festigkeit und Energieabsorption der Bauteile gefordert sind“, erklärt Sabrina Anders, Projektleiterin bei der Lanxess-Tochtergesellschaft Bond-Laminates in Brilon, wo Tepex entwickelt und hergestellt wird.

Drei Produktvarianten
Tepex dynalite 102fr-RG600(x)/47 Prozent ist mit Rovinggeweben aus Glasfasern verstärkt. Diese können auch multiaxial orientiert und dadurch präzise auf die Lasteinleitungspunkte und Lastpfade im Bauteil abgestimmt werden. Das Composite ist universell einsetzbar und eignet sich beispielsweise für Hochvolt-Bauteile der Batterie von Elektrofahrzeugen wie etwa Trennbleche, Endplatten und Steuergerätegehäuse.

Dagegen zielt Tepex dynalite 102fr-FG290 auf Anwendungen im Elektro- und Elektronikbereich. Mit einer Verstärkung aus Glas-Feingewebe ergibt es hochwertige, gut zu lackierende Oberflächen. Es bietet sich beispielsweise für kleine Gehäuse an, die die Norm DIN EN 45545-2 „Bahnanwendungen - Brandschutz in Schienenfahrzeugen“ erfüllen müssen.

Tepex dynalite 202fr ist mit Carbonfasern verstärkt und für mechanisch extrem beanspruchte Bauteile vorgesehen – wie etwa hochfeste Elektronikgehäuse. Anders: „Es ist dabei zum Beispiel eine Alternative zu Composites aus flammgeschütztem Polycarbonat, wenn deren Steifigkeit und Festigkeit nicht ausreichen.“

Mechanische Eigenschaften wie bei Standardprodukten
Alle drei Konstruktionswerkstoffe stehen in Mengen für Großserienanwendungen zur Verfügung. Sie sind auch in Varianten erhältlich, die sich durch eine Carbontextileinlage im Composite oder eine metallische Oberflächenbeschichtung elektromagnetisch abschirmend verhalten. Die V-0-Einstufung nach UL 94 bezieht sich auf Probekörperdicken von 0,5 bis 3,5 Millimeter. „Die Flammschutzadditive sind so gewählt, dass die mechanischen Eigenschaften der Composites nicht negativ beeinflusst werden und mit denen von entsprechenden Standardmaterialien vergleichbar sind. So liegen etwa die Biegefestigkeiten von Tepex dynalite 202fr deutlich über 600 Megapascal“, erläutert Simon Rösen, Materialentwickler bei Bond-Laminates. Alle Flammschutzpakete entsprechen der EU-Richtlinie RoHS (Restriction of the Use of certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment) sowie der europäischen REACH-Verordnung (Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals, VO (EG) Nr. 1907/2006).

Über die drei neuen Produkte hinaus hat Lanxess auch weitere halogenfrei flammgeschützte Tepex-Varianten mit Matrices auf Basis von Polycarbonat im Sortiment. Sie sind größtenteils nach UL 94 V-0-zertifiziert.

Weitere Informationen: lanxess.com, www.tepex.de

Lanxess AG, Köln

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