29.01.2024 Thermoplaste für bis zu 1.200 °C

Elektroautos mit Lithium-Ionen-Akkus benötigen ein hohes Maß an Sicherheit. Kunststoffbauteile haben bislang die strengen Testnormen der Automobilindustrie für elektrische Antriebe i.d.R. nicht erfüllt. Das ändert die neue Materialklasse, da sie weder schmilzt noch entflammt. In Labortests übersteht eine 2 mm dicke Materialprobe über 25 min lang eine aufgebrachte Flamme mit einer Temperatur von 1.200 °C.

Weitere Tests simulieren den Ausstoß heißer Partikel unter hohem Druck, wie er auftreten kann, wenn sich die Gase in Batteriezellen schlagartig entladen. Quantix ULTRA widersteht dem Stresstest 20 s. Eine 2 mm dicke Aluminiumprobe ist bereits nach 2 bis 3 s zerstört.

Das  Material weist ein elastisches Verhalten auf, das mit Elastomeren vergleichbar ist. Zudem hat es eine um 53 K  höhere Glasübergangstemperatur und erhält somit seine Steifigkeit und den Flammschutz über einen erheblich längeren Zeitraum. Das Grundmaterial ist ein bereits temperaturfester Thermoplast. Die gezielte Zugabe von Füllstoffen wie Glas- oder Kohlenstofffasern verstärkt die mechanische Stabilität. Eine zusätzliche Vernetzung der Kunststoff-Molekülketten sorgt dafür, dass das Bauteil auch unter Extrembedingungen in Form bleibt. Materialeigenschaften lassen sich fokussiert auf den jeweiligen Anwendungsfall einstellen.

Da sich Quantix ULTRA  per Spritzguss verarbeiten lässt, profitieren Anwendende von Vorteilen wie z.B. dem Fertigen komplexer Geometrien bei kurzen Zykluszeiten in großen Stückzahlen. Zur wirtschaftlichen Fertigung trägt 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 aufwändiger, da sie mit Gammastrahlung oder in Lösungen arbeiten.