通過(guò)填充20%、30%和40%的碳纖維,巴斯夫(BASF)擴(kuò)展了其UltramidUltramid?Advanced增強(qiáng)型碳纖維聚鄰苯二甲酰胺(PPA)產(chǎn)品組合。此類(lèi)新材料的優(yōu)點(diǎn)包括:可用于制造極輕的部件、安全地取代鋁和鎂、還不會(huì)損失剛度與強(qiáng)度,并且具有導(dǎo)電性。
這些新級(jí)別的產(chǎn)品整合了Ultramid?AdvancedN(PA9T)材料的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),使之從市場(chǎng)上已有的碳纖維增強(qiáng)PPA產(chǎn)品中脫穎而出:低吸水率帶來(lái)了高的尺寸穩(wěn)定性、出色的耐化學(xué)性和耐水解性,以及高強(qiáng)度和高模量。這些新的碳纖維增強(qiáng)材料可被用于制造車(chē)身、底盤(pán)和動(dòng)力總成上的汽車(chē)結(jié)構(gòu)件,工業(yè)用的泵、風(fēng)扇、齒輪和壓縮機(jī),以及消費(fèi)電子行業(yè)使用的穩(wěn)定而超輕的元件。
新的碳纖維增強(qiáng)PPA復(fù)合材料的力學(xué)性能,可以通過(guò)選擇不同種類(lèi)和含量的碳纖維以及通過(guò)添加劑技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)。含40%碳纖維的Ultramid?AdvancedN3HC8在80℃的溫度下具有優(yōu)于鎂和鋁的強(qiáng)度和模量。
“我們新的PPA碳纖維增強(qiáng)配混料是理想的金屬替代材料,這不只是從材料性能的角度來(lái)評(píng)價(jià)的!卑退狗騊PA業(yè)務(wù)管理部門(mén)的MichaelPilarski表示,“*近,我們看到了不同國(guó)家的鎂生產(chǎn)商面臨著安全問(wèn)題,這使得供應(yīng)無(wú)法預(yù)測(cè),用鎂或鋁制造零件還會(huì)增加額外的系統(tǒng)成本。由于采用我們新級(jí)別的PPA可以減重25%~30%,意味著我們?yōu)閭鹘y(tǒng)的金屬部件提供了一種安全、經(jīng)濟(jì)而高性能的替代材料。"
結(jié)合巴斯夫的Ultrasim?仿真軟件,可以建立正確的模型,以模擬部件行為,優(yōu)化模具形狀。因此,Ultramid?AdvancedCF級(jí)別有助于不同的行業(yè)實(shí)現(xiàn)功能集成和減重:電動(dòng)汽車(chē)或燃料電池汽車(chē)可通過(guò)減輕結(jié)構(gòu)部件或動(dòng)力傳動(dòng)部件的重量來(lái)延長(zhǎng)續(xù)航里程;消費(fèi)電子產(chǎn)品因新的PPA材料所能提供的高強(qiáng)度和高剛度、出色的尺寸穩(wěn)定性以及極低的重量和良好的加工性,可以獲得輕薄的精密結(jié)構(gòu);重型、高負(fù)載和長(zhǎng)期耐久的工業(yè)設(shè)備如泵和壓縮機(jī),因新的碳纖維級(jí)別所能提供的良好尺寸穩(wěn)定性以及高的耐化學(xué)、耐熱和耐磨性而更易于制造。
與具有類(lèi)似增強(qiáng)材料的玻璃纖維增強(qiáng)型聚酰胺(PA)相比,碳纖維增強(qiáng)型PPA化合物的重量更輕、拉伸模量更高。用重量為20%的碳纖維增強(qiáng)的PPA比用50%玻璃纖維填充的PA6或PA66輕20%。與填充了50%玻璃纖維增強(qiáng)型聚酰胺的材料相比,增強(qiáng)型碳纖維含量為20%的Ultramid?Advanced化合物的拉伸強(qiáng)度更好,要么不相上下,而且加工性能更好。例如,在高溫老化后,Ultramid?AdvancedN3HC8非常穩(wěn)定,在120攝氏度加熱5000個(gè)小時(shí)或在150攝氏度加熱3000個(gè)小時(shí)后,仍保留100%的拉伸模量。