{"id":38421,"date":"2024-01-24T08:05:21","date_gmt":"2024-01-24T07:05:21","guid":{"rendered":"https:\/\/plas.tv\/?p=38421"},"modified":"2024-01-20T15:07:33","modified_gmt":"2024-01-20T14:07:33","slug":"thermoplaste-fuer-bis-zu-1-200-grad-celsius","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=38421","title":{"rendered":"Thermoplaste f\u00fcr bis zu 1.200 Grad Celsius"},"content":{"rendered":"

Freudenberg Sealing Technologies entwickelt extrem temperaturbest\u00e4ndige Kunststoffe f\u00fcr Elektroautos<\/strong><\/p>\n

Mit einer neuen Materialklasse tr\u00e4gt Freudenberg Sealing Technologies erheblich dazu bei, den Brandschutz in elektrischen Fahrzeugantrieben zu verbessern. Sie hei\u00dft \u201eQuantix ULTRA\u201c und schmilzt auch bei sehr hohen Temperaturen von bis zu 1.200 Grad Celsius nicht. Im Spritzguss ist das Material vielseitig und wirtschaftlich zu verarbeiten. Angesichts der Leichtbaupr\u00e4misse f\u00fcr heutige Fahrzeuge ist die geringere Dichte im Vergleich zu metallischen Werkstoffen ein zus\u00e4tzlicher Pluspunkt. Nun erfolgt der erste Serieneinsatz als Flammschutzbarriere f\u00fcr Teile des K\u00fchlsystems in der Lithium-Ionen-Batterie eines Elektroautos.<\/strong><\/p>\n

Elektroautos mit Lithium-Ionen-Akkus bieten alltagstaugliche Reichweiten und ben\u00f6tigen ein hohes Ma\u00df an Sicherheit. Um dies zu gew\u00e4hrleisten werden verschiedene Ma\u00dfnahmen ergriffen, um das thermische Durchgehen der Batterie zu verhindern oder zu verz\u00f6gern. Kunststoffbauteile in dieser Anwendung haben bislang die strengen Testnormen der Automobilindustrie f\u00fcr elektrische Antriebe in der Regel nicht erf\u00fcllt. Das \u00e4ndert Quantix ULTRA von Freudenberg Sealing Technologies: Die neue Materialklasse kann sehr hohen Temperaturen widerstehen. Sie schmilzt und entflammt nicht. In Labortests \u00fcbersteht eine zwei Millimeter dicke Materialprobe sogar \u00fcber 25 Minuten lang eine aufgebrachte Flamme mit einer Temperatur von 1.200 Grad Celsius.<\/p>\n

Weitere Tests simulieren den Aussto\u00df hei\u00dfer Partikel unter hohem Druck, wie er auftreten kann, wenn sich die Gase in Batteriezellen schlagartig entladen. Quantix ULTRA widersteht dem Stresstest 20 Sekunden. Eine zwei Millimeter dicke Aluminiumprobe ist bereits nach zwei bis drei Sekunden zerst\u00f6rt.<\/p>\n

Aus dem innovativen Material fertigt Freudenberg Sealing Technologies beispielsweise Flammschutzbarrieren f\u00fcr den Einsatz im K\u00fchlsystem von Lithium-Ionen-Batterien. Ein erster Autohersteller setzt diese ab Februar 2024 in Serienfahrzeugen ein.<\/p>\n

Quantix ULTRA eignet sich f\u00fcr s\u00e4mtliche Anwendungen mit hohen Anforderungen an Brandschutz und Leichtbau. Auch ist die Anwendung nicht auf bestimmte geometrische Formen beschr\u00e4nkt. F\u00fcr batterieelektrische Antriebe l\u00e4sst sich das Material beispielsweise zu Folien verarbeiten. Weitere Anwendungen sind Einhausungen f\u00fcr Stromverteiler, medienf\u00fchrende Leitungen, Kabelisolation, Batterie-Geh\u00e4usedeckel oder Bauteile f\u00fcr Elektromotoren.<\/p>\n

Flammschutz bei h\u00f6chsten Temperaturen<\/strong><\/p>\n

Temperaturbest\u00e4ndigkeit ist f\u00fcr technische Kunststoffe ein herausragendes Differenzierungsmerkmal. Dies gilt sowohl f\u00fcr amorphe wie f\u00fcr teilkristalline Werkstoffe. Allen derzeit eingesetzten Polymeren ist jedoch eins gemeinsam: Die Steifigkeit l\u00e4sst nach Erreichen des sogenannten Glas\u00fcbergangspunkts sp\u00fcrbar nach und bricht mit dem \u00dcberschreiten des Schmelzpunkts schlagartig ein. Ein Flammschutz ist dann nicht mehr gegeben.<\/p>\n

Anders Quantix ULTRA: \u201eDas neue Material schmilzt nicht bei hohen Temperaturen und weist stattdessen ein elastisches Verhalten auf, das mit Elastomeren vergleichbar ist\u201c, erl\u00e4utert Kira Truxius, Material Expert Thermoplastics bei Freudenberg Sealing Technologies. \u201eZudem hat es eine um 53 Kelvin h\u00f6here Glas\u00fcbergangstemperatur und erh\u00e4lt somit seine Steifigkeit und den Flammschutz \u00fcber einen erheblich l\u00e4ngeren Zeitraum. Summiert man die Eigenschaften, so setzt sich Quantix ULTRA an die Spitze aller derzeit bekannten Kunststoffe.\u201c<\/p>\n

Patentiertes Know-how f\u00fcr fokussierte Materialeigenschaften<\/strong><\/p>\n

Das Grundmaterial von Quantix ULTRA ist ein bereits temperaturfester Thermoplast. Die gezielte Zugabe von F\u00fcllstoffen wie Glas- oder Kohlenstofffasern verst\u00e4rkt die mechanische Stabilit\u00e4t selbst unter enormer Hitze. Eine zus\u00e4tzliche Vernetzung der Kunststoff-Molek\u00fclketten sorgt daf\u00fcr, dass das Bauteil auch unter Extrembedingungen in Form bleibt. Materialeigenschaften lassen sich fokussiert auf den jeweiligen Anwendungsfall einstellen. \u201eUnser patentiertes Know-how besteht in der gezielten Zugabe geeigneter Materialien, die Br\u00fccken zwischen den Molek\u00fclketten erzeugen. Die Patente sind ein Ergebnis gelungener Teamarbeit\u201c, erl\u00e4utert Dr. Bj\u00f6rn Hellbach, Material Expert Thermoplastics bei Freudenberg Sealing Technologies.<\/p>\n

Wirtschaftliche Produktion in gro\u00dfen St\u00fcckzahlen<\/strong><\/p>\n

Quantix ULTRA l\u00e4sst sich einfach per Spritzguss verarbeiten. Die damit verbundenen Vorteile wie etwa das Fertigen komplexer Geometrien bei kurzen Zykluszeiten und damit in gro\u00dfen St\u00fcckzahlen teilt es mit anderen Thermoplasten. Zur wirtschaftlichen Fertigung tr\u00e4gt auch das patentierte Vernetzungsverfahren bei. Es basiert allein auf dem Einbringen eines speziellen Vernetzers ins Material unter Beibehaltung des Standard-Spritzgussprozesses. Andere bekannte Verfahren sind deutlich aufwendiger. Sie arbeiten mit Gammastrahlung oder in L\u00f6sungen.<\/p>\n

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