PPA renforcé fibres de carbone : alternative légère et haute performance à l'aluminium et au magnésium

Conçue pour remplacer l'aluminium et le magnésium dans les composants structurels automobiles et d'électronique grand public, la nouvelle gamme Ultramid Advanced N (PA9T) PPA de BASF Performance Materials intègre désormais des grades renforcés fibres de carbone (CF) à 20 %, 30 % et 40 %. Ces matériaux offrent des pièces ultra-légères dont la rigidité et la résistance égalent ou surpassent celles des métaux, tout en assurant une conductivité électrique et une stabilité dimensionnelle supérieures.

Des performances uniques

Contrairement aux PPA renforcés fibres de carbone existants, les grades Ultramid Advanced CF combinent une faible absorption d'eau, une résistance chimique et à l'hydrolyse exceptionnelle, ainsi qu'une résistance et un module élevés. Ils peuvent être conçus pour une large gamme d'applications : panneaux de carrosserie, châssis, éléments de groupe motopropulseur, pompes, ventilateurs, engrenages, compresseurs et boîtiers ultra-légers pour l'électronique grand public.

L'ajustement des performances s'obtient par le type de fibre, sa teneur et la technologie d'additifs. Par exemple, l'Ultramid Advanced N3HC8 avec 40 % CF conserve une résistance et un module supérieurs à 80 °C (176 °F) par rapport au magnésium ou à l'aluminium, offrant un remplacement fiable du métal sans la volatilité de la chaîne d'approvisionnement associée au magnésium.

"Nos nouveaux composés PPA aux fibres de carbone sont le remplacement idéal du métal… Nous proposons une alternative sûre, rentable et haute performance pour des pièces traditionnellement fabriquées en métal," déclare Michael Pilarski, responsable PPA chez BASF.

Simulation et allègement

Associés au logiciel de simulation Ultrasim de BASF, ces grades CF-PPA permettent une modélisation précise du comportement des pièces et de la géométrie des moules, favorisant des réductions de poids dans divers secteurs : véhicules à propulsion électrique et à pile à combustible, électronique de précision, équipements industriels à forte charge. Résultat : des composants plus rigides, plus légers, avec une excellente aptitude au traitement et une grande durabilité.

Supériorité sur les nylons renforcés fibres de verre

Le CF-PPA surpasse les nylons renforcés fibres de verre : un composé Ultramid Advanced à 20 % CF est environ 20 % plus léger que des nylons 6/66 chargés à 50 % fibres de verre, tout en égalant ou dépassant la résistance à la traction et en offrant une meilleure aptitude au traitement. L'Ultramid Advanced N3HC8 reste pratiquement inchangé après 5 000 h à 120 °C (248 °F) ou 3 000 h à 150 °C (302 °F), conservant près de 100 % de son module de traction.

Un portefeuille étendu

Le portefeuille Ultramid Advanced comprend quatre polymères de base — PA9T, T1000 (PA6T/6I), T2000 (PA6T/66) et T KR (PA6T/6) — et plus de 50 grades composés pour injection et extrusion. Les produits sont disponibles mondialement dans une gamme de couleurs, avec options ignifuges, renforts fibres de verre courtes, longues ou fibres de carbone, et divers stabilisants thermiques.