SABIC führt zwei PP-Basierte, intumeszierend flammwidrige Materien zum Extrudieren und Thermoformen Komplexer Grossformteile für EV-Batteriepacks ein
SABIC, ein weltweit führendes Unternehmen der chemischen Industrie, hat mit SABIC® PP compound H1090 und STAMAX™ 30YH611 zwei richtungsweisende 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.
Die neuen Kunststoffe sind jeweils 30% 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 ausgezeichnete Barriereeigenschaften um die Ausbreitung thermischer Instabilitäten (Thermal Runaway) zu verzögern oder einzudämmen. Darüber hinaus erschließt 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 – kann sich das Extrudieren und Thermoformen in mehreren Fällen als kosteneffizienter und wirtschaftlicher erweisen.
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.
Abdullah Al-Otaibi, General Manager, ETP & Market Solutions, bei SABIC sagt: „Mit unserem Angebot an neuen Alternativen zu traditionellen Materialien und Verfahren ermöglichen wir unseren Kunden die Konstruktion und Fertigung von Batteriekomponenten der nächsten Generation mit potenziellen Kosteneinsparungen und Wettbewerbsvorteilen. Unsere Spezialisten haben Pionierarbeit bei der erfolgreichen Anpassung glasfaserverstärkter Materialien an das Extrudieren und Thermoformen großer, komplexer Strukturbauteile geleistet. Die Entwicklung und Validierung dieser neuartigen Kunststoffe unterstreicht SABIC als Markführer in Polymertechnologien für die Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen.“
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 1200°C zeigen sie eine ausgezeichnete Flammwidrigkeit. Effiziente Verkohlung und Intumeszenz halten die Temperatur auf der Rückseite der Teile im Bereich unterhalb von 210 °C 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. Klicken Sie hier für ein kurzes Video zur Demonstration des Verhaltens von STAMAX in einem Thermal-Runaway-Test.
Neben ausgezeichneter Steifigkeit, Festigkeit und Schlagzähigkeit über einen weiten Temperaturbereich zählen Dimensionsstabilität, ein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient 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.
Über diese Produkte hinaus bietet SABIC auch flammwidrige PP-Kunststoffe mit Lang- oder Kurzglasfaserverstärkung zum Spritzgießen und Spritzprägen, die sich ideal für diverse Innenbauteile und komplette Gehäuse von EV-Batteriepacks eignen.
