Verbundwerkstoffe mit höchstem Flammschutz

Flammgeschützt und hart im Nehmen: Lanxess entwickelt drei neue Verbundwerkstoffe mit V-0 Einstufung im UL 94-Flammschutztest.

Lanxess bietet jetzt gleich drei neue Verbundwerkstoffe der Marke Tepex mit Polyamid 6-Matrix an, die mit einem zusätzlichen Flammschutz ausgerüstet sind. Zwar zeichnen sich alle Tepex-Produkte bereits durch eine hohe inhärente Flammwidrigkeit aus. Dies liegt unter anderem an ihrem hohen Anteil an Endlosfasern. Sie bestehen deshalb auch ohne Flammschutzadditive viele, für typische Anwendungen vorgeschriebene Flammschutztests.

Aber in einigen Fällen – wie etwa bei Gehäusen für Schaltschränke oder Komponenten von Hochvolt-Batterien für Elektrofahrzeuge – ist eine V-0-Einstufung im UL 94-Brandtest des US-amerikanischen Prüfinstituts Underwriters Laboratories obligatorisch. Für solche Fälle hat Lanxess die neuen halogenfrei flammgeschützte Tepex-Varianten 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. Sie ist Projektleiterin bei der Lanxess-Tochtergesellschaft Bond-Laminates in Brilon, wo Tepex entwickelt und hergestellt wird.

Tepex Dynalite 102fr-RG600(x)/47% 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 u.a. 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.“

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 mm. „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 sowie der europäischen REACH-Verordnung.

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.

mg