Sabic: Neue PP-basierte, intumeszierend flammwidrige Kunststoffe zum Extrudieren und Thermoformen komplexer Formteile für EV-Batteriepacks

(Bild: Sabic).

Sabic, weltweit tätiges Unternehmen der chemischen Industrie, hat mit „Sabic PP compound H1090“ und „Stamax 30YH611“ zwei neue Kunststoffe eingeführt, die sich gut zum Extrudieren und Thermoformen von Plattenprodukten eignen und eine kostengünstige Alternative zum herkömmlichen Umformen von Metallblechen sowie zum Spritzprägen und Spritzgießen für große, komplexe Strukturbauteile bieten sollen.

Die neuen Kunststoffe sind jeweils 30 Prozent glasfaserverstärkt, intumeszierend flammwidrig (FR) und basieren auf Polypropylen (PP). Sie eignen sich für Batteriepack-Komponenten wie Abdeckungen, Gehäuse und Modulabtrennungen in Elektrofahrzeugen (EV). Beide Materialien liefern den weiteren Anbieterangaben zufolge ausgezeichnete Barriereeigenschaften, um die Ausbreitung thermischer Instabilitäten (Thermal Runaway) zu verzögern oder einzudämmen. Darüber hinaus erschließt demzufolge das Extrudieren und Thermoformen dieser Materialien Design-, Gewichts- und Systemkostenvorteile sowie inhärente thermische und elektrische Isoliereigenschaften gegenüber gestanzten Metallbauteilen. Auch im Vergleich zum Spritzgießen von Thermoplasten oder Formpressen von Duroplasten – beides verbunden mit aufwändiger Werkzeugentwicklung und teuren Maschinen – soll sich das Extrudieren und Thermoformen in mehreren Fällen als kosteneffizienter und wirtschaftlicher erweisen können.

Hinter der Entwicklung und Validierung dieser neuen Materialien bei Sabic steht „Bluehero“, eine Initiative zur Unterstützung der Automobilindustrie im Bestreben, zuverlässige, sichere und effiziente Elektrofahrzeuge zu bauen und dabei vor allem die Strukturbauteile der Batterien zu optimieren. „Bluehero“ nutzt unter anderem die Erfahrung und Expertise von Sabic im Formpressen, Thermoformen und fortschrittlichen Spritzgießen von Großformteilen.

Das Unternehmen hat die mechanische Leistungsfähigkeit, das Brandschutzverhalten und die Verarbeitbarkeit von „Sabic PP compound H1090“ und „Stamax 30YH611“ in EV-Batterieanwendungen mit komplexer Geometrie in seinen eigenen Laboratorien als auch gemeinsam mit Kunden validiert. Die Materialien eröffnen nicht nur neue Möglichkeiten zur Substitution von Metallbauteilen oder Duroplasten, sondern können auch zur Fertigung von Prototypen genutzt werden, um zu ermitteln, ob sich eine Investition in Spritzgießwerkzeuge lohnt.

Kombination ausgeprägter Eigenschaften
Sowohl das kurzglasfaserverstärkte „Sabic PP compound H1090“ als auch das langglasfaserverstärkte „Stamax 30YH611“ bieten ein intumeszierendes Brandschutzverhalten in Verbindung mit ausgeprägter Steifigkeit und Zähigkeit (Duktilität). Unter 10-minütiger vertikaler und horizontaler Beflammung bei 1.200°C sollen sie eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit zeigen. Effiziente Verkohlung und Intumeszenz sollen die Temperatur auf der Rückseite der Teile im Bereich unterhalb von 210°C halten und helfen, ein Durchbrennen zu verhindern. Die intumeszierend flammwidrigen Materialien enthalten weder bromierte noch chlorierte Brandschutzadditive und erfüllen die Anforderungen zur Flammwidrigkeitseinstufung gemäß UL94 V0 bei 1,5 mm Wanddicke.

Neben ausgezeichneter Steifigkeit, Festigkeit und Schlagzähigkeit über einen weiten Temperaturbereich zählt der Anbieter Dimensionsstabilität, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und gute Kriechbeständigkeit zur den wesentlichen Eigenschaften von „Sabic PP compound H1090“ und „Stamax 30YH611“. Das als Polymermatrix beider Kunststoffe dienende Polypropylen verbindet gute elektrische Isolierfähigkeit, niedrige Dichte, globale Verfügbarkeit und leichte Verarbeitbarkeit.

Weitere Informationen: www.sabic.com

Sabic, Saudi-Arabien

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