Wyższa stabilność z nowym systemem stabilizacji Durethanu

Koncern LANXESS, producent specjalistycznych substancji chemicznych, opracował nowy, zaawansowany technologicznie system stabilizacji termicznej dla poliamidów oferowanych pod marką Durethan – XTS3 (Xtreme Temperature Stabilization). System został stworzony głównie z myślą o zastosowaniach w branży elektronicznej i elektrycznej oraz motoryzacyjnej, szczególnie w ramach układu olejowego.

Podobnie jak system XTS1, który koncern LANXESS wprowadził już na rynek, system XTS3 pozwala na zwiększenie stałej temperatury pracy poliamidów 6 i 66. Temperatura ta wzrośnie do ok. 200°C, tj. o ok. 60°C. Właściwości wynikające ze stabilizacji cieplnej nie są jednak powiązane z dodatkami nieorganicznymi, lecz systemem dodatków organicznych, które nie obejmują metali ani halogenków. – Gatunki Durethanu wytworzone z wykorzystaniem tego systemu stabilizującego idealnie się nadają do produkcji części plastikowych, które są narażone na duże obciążenia termiczne i znajdują się w bezpośrednim kontakcie z częściami metalowymi. Proces stabilizacji przebiegający bez udziału metali i soli zapobiega powstawaniu korozji kontaktowej – wyjaśnia Thomas Linder, ekspert w dziedzinie produktów marki Durethan i rozwoju zastosowań w jednostce biznesowej High Performance Materials koncernu LANXESS.

Alternatywa dla specjalistycznych materiałów termoplastycznych

Pierwszymi materiałami stabilizowanymi z wykorzystaniem nowego systemu są poliamidy 6 i 66 wzmocnione 30-proc. dodatkiem krótkich włókien szklanych. Materiały te sprzedawane będą w przyszłości pod nazwą Durethan BKV 30 XTS3 i AKV 30 XTS3. Możliwe zastosowania tych poliamidów obejmują m.in. części znajdujące się w komorze silnika, takie jak obudowy filtrów oleju, miski olejowe, obudowy układów przeniesienia napędu oraz czujników, które mają kontakt z olejem. Zastosowania w branży elektronicznej i elektrycznej obejmują złącza wtykowe, rozgałęźniki elektryczne i elementy obudowy. - Oprócz długoterminowej stabilności termicznej oba związki charakteryzują się doskonałym wskaźnikiem ceny do wydajności oraz dużą stabilnością podczas przetwarzania. W wielu przypadkach mogłyby stanowić alternatywę dla drogich stabilizowanych termiczne specjalistycznych tworzyw termoplastycznych takich jak polisiarczek fenylenu, półaromatycznych poliamidów lub poliamidu 46 – wyjaśnia Thomas Linder.

Naprężenia rozciągające przy zerwaniu wysokie nawet po przechowywaniu w ogrzanym powietrzu

Długoterminową stabilność i niewielki wzrost kruchości przy zwiększonych naprężeniach termicznych zaobserwowano u obu gatunków poliamidu, między innymi podczas starzenia materiału w gorącym powietrzu. Nawet po 2 tysiącach godzin przechowywania w temperaturze 200°C zmniejszenie naprężenia rozciągającego przy zerwaniu dla poliamidu 6 nie było możliwe do zmierzenia, a dla poliamidu 66 wynosiło jedynie 15%. W tych warunkach wydłużenie przy zerwaniu nadal wynosi ponad 2% (poliamid 6) i 1,8% (poliamid 66). Dla porównania naprężenie rozciągające przy zerwaniu w przypadku innych gatunków poliamidu 6 stabilizowanych termicznie bez użycia miedzi, które często występują na rynku, w tych samych warunkach spada o ok. 50%. W przypadku analogicznych gatunków poliamidu 66 obniżenie naprężenia rozciągającego przy zerwaniu do 50% początkowej wartości następuje już po 1000 godzin.

Płynne przetwarzanie i stabilne procesy

Dwa nowe poliamidy łatwo przetwarzać w ramach pojedynczego wydajnego procesu produkcji. Zakres przetwarzania jest relatywnie szeroki przy praktycznym braku podatności na wilgoć i jest podobny do zakresów charakteryzujących sprawdzone standardowe gatunki Durethanu. Na szczególną uwagę zasługuje duża zdolność płynięcia tych dwóch poliamidów. – Niesie to za sobą więcej możliwości podczas obróbki w systemach formowania wtryskowego. Produkcję można na przykład przeprowadzić w niższej temperaturze, a tym samym skrócić czas cyklu produkcyjnego i obniżyć koszty energii. Alternatywnie, przy tym samym ciśnieniu wtryskiwania wtryskarki mogą uzyskać dłuższe ścieżki przepływu w porównaniu do standardowych gatunków poliamidów, dzięki czemu możliwe będzie użycie prostszych form – wyjaśnia Thomas Linder. Właściwości mechaniczne tych dwóch poliamidów pozostają w znacznej części takie same pomimo stabilizacji termicznej. Utrzymują się na wysokich poziomach charakteryzujących gatunki H3.0 Durethanu poddawane „klasycznej” stabilizacji termicznej z dodatkami organicznymi.