Technologie 15.06.2017 0 Bewertung(en) Rating

Elektrotechnik: Flammwidrig und belastbar

Lanxess bietet zwei neue hochverstärkte Polyamid 6-Compounds an. Beide zeigen eine besonders gute Flammwidrigkeit, hohe Zugfestigkeit und gute Kriechstromfestigkeit.

Lanxess hat sein Portfolio an flammgeschützten Polyamid 6-Compounds der Marke Durethan um zwei mit Glasfasern hochverstärkte Typen erweitert. Beide zeichnet neben einer sehr guten Flammwidrigkeit eine hohe Festigkeit und Steifigkeit bei zugleich guter Zähigkeit aus. Sie eignen sich besonders für mechanisch hochbelastete Komponenten wie etwa Strukturbauteile in der Gerätetechnik mit Flammschutz-Anforderungen sowie für Kompaktleistungsschalter im Niedrigspannungsbereich (MCCB).

 - Markierte Probekörper des neuen halogenfrei flammgeschützten Hochmodul-Polyamids Durethan BKV45FN04 werden für einen Zugversuch in eine Prüfmaschine eingespannt.
Markierte Probekörper des neuen halogenfrei flammgeschützten Hochmodul-Polyamids Durethan BKV45FN04 werden für einen Zugversuch in eine Prüfmaschine eingespannt.
Lanxess

"Außerdem bieten sie sich zur Substitution von Druckgussmetallen und Duroplasten an, wenn deren sehr hohe Steifigkeit nicht benötigt wird. Der Verarbeiter profitiert dann von den großen Formgebungsfreiheiten und der Wirtschaftlichkeit, die der Spritzguss eröffnet", sagt Alexander Radeck, Anwendungsentwickler im Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM).

Flammen und Kriechströme im Test

Durethan BKV45FN04 ist mit 45 Gew.-% Kurzglasfasern verstärkt. Sein Flammschutzpaket ist frei von Halogenen und rotem Phosphor. Das Hochmodulmaterial ist deshalb frei einfärbbar. Die hohe Flammwidrigkeit zeigt sich im UL 94-Test der US-Prüfgesellschaft Underwriters Laboratories. Der Werkstoff besteht den Test bei 0,4 mm Probekörperdicke mit der besten Klassifizierung V-0. "Außerdem erreicht das Compound im noch strengeren UL 94-5V-Test die beste Einstufung 5VA bereits bei 1,0 mm, was entsprechend auf der UL-Yellow Card eingetragen ist", so Radeck.

Mit einem CTI A-Wert (Comparative Tracking Index, IEC 60112) von 600 Volt ist der Werkstoff besonders kriechstromfest. Elektronische Bauelemente können daher in engen Abständen positioniert werden, ohne dass Kurzschlüsse und Gerätedefekte durch Kriechströme auftreten. Eine weitere Stärke des Materials ist die Hochspannungskriechstromfestigkeit nach DIN EN 60587 und ASTM D2303 (Inclined Plane Tracking, IPT). Der Test stellt nach, wie stark sich die Isolationsfähigkeit einer Oberfläche bei höheren Spannungen im Freien durch Feuchte und Verunreinigungen verändert. Radeck: "Unser Werkstoff ist auf der Yellow Card mit einer guten IPT-Prüfspannung von einem Kilovolt bei 60 Minuten Kriechzeit gelistet. Er eignet sich daher etwa auch für Komponenten in Hochvolt-Batteriesystemen von Elektrofahrzeugen."

Hohe Glühdrahtfestigkeit

Das zweite neue Polyamid 6 von Lanxess steht kurz vor der Markteinführung und enthält über 50 Prozent Kurzglasfasern. Mit seinem halogenhaltigen Flammschutzpaket erreicht es in den UL 94-Tests ebenfalls eine V-0- (0,75 mm) und 5VA-Klassifizierung (UL-Yellow Card). Die hohe Flammwidrigkeit gibt sich weiterhin in Glühdrahtprüfungen nach IEC 60695-2-12/13 zu erkennen. So wird der GWIT-Test (Glühdrahtentzündungstemperatur, Glow Wire Ignition Temperature) mit 775 °C sicher erfüllt. "Dies prädestiniert den Werkstoff für mechanisch stark beanspruchte Bauteile beispielsweise in Haushaltsgeräten (IEC 60335-1). Große Chancen hat er darüber hinaus bei Gehäuseteilen und Abdeckungen von Leistungsschutzschaltern", erklärt Radeck. Die Kriechstromfestigkeit CTI A des Compounds ist mit 575 °C hoch (PLC 0 auf UL-Yellow Card).

Leichtfließend für komplexe Geometrien

Beide neue Konstruktionsmaterialien sind durch die hohen Glasfasergehalte ungewöhnlich steif und fest. So hat etwa Durethan BKV45FN04 einen Zugmodul von 16.000 Megapascal (spritzfrisch). Trotz der Glasfaserverstärkung ist die Schmelze beider Thermoplaste dank der EasyFlow-Technologie leichtfließend. Radeck: "Dadurch können geringe Wanddicken, komplexe Bauteilgeometrien und längere Fließwege umgesetzt werden."

mg

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