BASF steigt bei Langglasfaser-Polyamiden ein

Das dreidimensionale Glasfasernetzwerk von Bauteilen aus langglasfaserverstärktem Kunststoff verleiht dem Endprodukt gute mechanische Eigenschaften bei tiefen wie auch bei hohen Temperaturen. Das Fasernetzwerk bildet das Skelett des Bauteils und bleibt selbst beim Veraschen des Kunststoffs erhalten. Diese Struktur ist dafür verantwortlich, dass sich Verzug, Kriechverhalten und Energieaufnahme der Materialklasse bereits stark den Metallen annähert, ohne dabei die klassischen Vorteile eines Kunststoffs zu verlieren, so BASF.

Bei der Herstellung von LF-Kunststoffen entstehen im Pultrusionsverfahren zunächst Endlos-Glasfaser-Kunststoffstränge. In einem zweiten Schritt werden sie auf eine Granulatlänge von 12mm zurechtgeschnitten. Das LF-Granulat lässt sich dann auf einer konventionellen Spritzgießmaschine verarbeiten. Durch eine günstige Verteilung der Fasern im Kunststoffbauteil bildet sich das dreidimensionale Fasernetzwerk aus größtenteils 3–6mm langen Fasern aus. Die neue Materialart ermöglicht im Vergleich zu klassischen, mit nur etwa 0,3mm kurzen Fasern verstärkten Polyamiden, ganz neue Bauteileigenschaften.

Diese kommen durch die erhöhte mechanische Leistungsfähigkeit zustande, für die die langen Glasfasern verantwortlich sind. Die Polyamide Ultramid StructureLF sind bei hohen Temperaturen sehr steif und fest, während sie bei niedrigeren Temperaturen eine sehr gute Kaltschlagzähigkeit aufweisen. Dazu kommt das günstige Kriechverhalten, der geringe Verzug sowie die im Vergleich zu konventionellem Material deutlich höhere Energieaufnahme und damit Crash-Performance.

Anwendungen für die neuen LF-Polyamide sind im Fahrzeugbau zu finden. Motorlager und Metalleinsätze in Sitzstrukturen gehören ebenso dazu wie Crash­absorber, deren Aufgabe es ist, beim Aufprall gezielt zu zerbersten, um möglichst viel Energie und damit Zerstörungskraft vom Rest des Fahrzeugs fernzuhalten. Aber auch in anderen Industriezweigen werden anspruchsvolle Kunststoffbauteile benötigt wie bei Kaffeemaschinen, wo es um Druckgussersatz geht, bei Schraubgewinden oder Komponenten in Bohrmaschinen und Fahrrädern.

BASF betreibt seit zwei Jahren eine Pultrusionsanlage im Technikumsmaßstab und investiert zurzeit in eine Anlage im Industriemaßstab. Das Unternehmen startet zunächst mit einem kleinen Sortiment aus PA6- und PA66-Typen, mit LF-Verstärkung zwischen 40 und 60% sowie verschiedenen Stabilisierungsarten.