PP CF20 modifizierte Kunststoffpellets

PP CF-modifizierte Kunststoffpellets (kohlenstofffaserverstärktes Polypropylen) verbessern die Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit des Materials erheblich, indem sie der Polypropylenmatrix Kohlenstofffasern hinzufügen, während die Vorteile des Polypropylens in Bezug auf geringe Dichte und Korrosionsbeständigkeit erhalten bleiben. Sie sind ein wichtiger Werkstoff für „Kunststoff-für-Metall“-Leichtbaulösungen.

Nachfolgend sind ihre Kernmerkmale und Hauptanwendungen aufgeführt:

Kernmerkmale

Durch den Zusatz von Carbonfasern verändern sich die Eigenschaften von PP grundlegend. Spezifische Vergleichsdaten sind wie folgt:

| Leistungsdimension | Leistung nach der Modifikation | Im Vergleich zu herkömmlichem PP (unmodifiziert) |
|---|---|---|
| Physikalische und mechanische Eigenschaften | Hohe Festigkeit und Steifigkeit: Bei einem Kohlenstofffaseranteil von 25 % können die Zug- und Biegefestigkeit um das Vierfache, der Modul um das Zehnfache und die Schlagfestigkeit um mehr als das 15-fache verbessert werden. Geringe Dichte und geringes Gewicht: Dichte von ca. 1 g/cm³, leichter als viele Metalle und glasfaserverstärkte Materialien. Geringer Verzug und hohe Dimensionsstabilität: Kohlefaser unterdrückt effektiv die PP-Schrumpfung und reduziert so die Verformung beim Drucken oder Spritzgießen. | Sehr geringe Steifigkeit, anfällig für Verformungen; durchschnittliche Schlagfestigkeit. |
| Wärme- und Witterungsbeständigkeit | Verbesserte Hitzebeständigkeit: Kann langfristig im Bereich von -20 °C bis 120 °C verwendet werden und behält auch bei erhöhten Temperaturen eine hohe Festigkeit bei. UV-Alterungsbeständigkeit: Kohlefaser absorbiert UV-Strahlung und löst so das Problem, dass reines PP anfällig für Sonnenschäden ist, wodurch es besser für Außenanwendungen geeignet ist. | Niedrige Wärmeformbeständigkeit, nicht beständig gegen Sonneneinstrahlung. |
| Verarbeitungs- und Umweltleistung | Gute Verarbeitbarkeit: Behält die Eigenschaften von Thermoplasten bei, mit kurzen Formzyklen und Recyclingfähigkeit. Hervorragende chemische Beständigkeit: übernimmt die Eigenschaften von PP und ist beständig gegen Säuren, Laugen und die meisten organischen Lösungsmittel. | Leicht zu verarbeiten und recycelbar. |

Hauptanwendungen

Mit den oben genannten Eigenschaften spielt PP CF-Material in mehreren Bereichen eine wichtige Rolle:

Automobilindustrie (Kernanwendung): Dies ist der größte Anwendungsmarkt für diesen Werkstoff. Wird zur Herstellung von Strukturbauteilen wie Heckklappen, Instrumententafeln, Motorhauben, Fahrgestellen und Batteriegehäusen sowie von Lüftern, Anschlüssen und anderen Komponenten verwendet. Es kann eine Gewichtsreduzierung von mehr als 50 % erreichen und so dazu beitragen, dass Fahrzeuge mit neuer Energie ihre Reichweite verlängern.

Industrie- und Verbraucherprodukte: werden zur Herstellung hochfester 3D-gedruckter Teile (z. B. Zubehör für Biathlongewehre), Pumpenkörper, Ventile, Elektronik- und Elektrogehäuse sowie Gepäck verwendet, wobei Leichtigkeit und Haltbarkeit in Einklang gebracht werden.

Aufstrebende und High-End-Bereiche: Durch den Einsatz in Drohnenrahmen können im Vergleich zu herkömmlichen Kohlefasermaterialien Gewichtsreduzierungen von 52 % erzielt und die Flugzeit verlängert werden. Mittlerweile ist es aufgrund seiner guten Biokompatibilität auch in den Bereichen medizinische Rehabilitation und hochwertige Sportgeräte immer wichtiger geworden.