デュッセルドルフ、2024年10月15日 – エンバリオは、Tepex®連続繊維強化熱可塑性複合材料の性能を拡大しています。これらの製品は現在、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミド4.6および4.10(PA4.6およびPA4.10)、ならびに熱可塑性コポリエステルエラストマー(TPC-E)から作られたマトリックスで顧客に提供されています。エンバリオは、ホールB4、番号4302のFakuma 2024トレードショーブースで新しい複合製品群を発表します。
「新しい構造材料は、特殊で高性能な複合材料の典型的な強度を誇っています。これにより、機械的および機器エンジニアリング、ランニングシューズ製造、航空機製造、ボディの構造部品などの自動車エンジニアリングの特殊用途など、魅力的な新しいアプリケーション分野が生まれます」と、Tepex®を製造するエンバリオの子会社であるボンドラミネートの材料開発者であるリサ・テルレ博士は説明します。
高温で安定しているが、難燃性があり、排ガスが少ない
マトリックスポリマーのおかげで、PEIとPPSをベースにした複合材料は、強烈な熱の中でもほとんど損なわれない優れた機械的強度と剛性を備えています。たとえば、熱変形温度(HDT、DIN EN ISO 75-1、-2、-3)はそれぞれ210°Cと275°Cです。さらに、複合材料は化学薬品に対して高い耐性があります。どちらのマトリックス材料も本質的に難燃性であり、ほとんど可燃性ではありません。さらに、火災時には、視界を制限する有毒物質や煙道ガスをほとんど放出しません。その結果、エンバリオは、これら2つの複合製品群とそのマトリックスが、航空機および鉄道車両のコンポーネントに関する最新の工業規格に準拠することを期待しています。これらには、鉄道車両の防火に関する欧州規格DIN 45545、航空機用材料の燃焼性に関する米国の火災試験FAR 25.853(連邦航空規則)、および煙道ガスの毒性や密度などの側面をテストするエアバス規格ABD0031が含まれます。「したがって、潜在的なアプリケーションには、背もたれ、シートシェル、ラゲッジコンパートメントの蓋、テーブル構造など、飛行機や鉄道車両内のコンポーネントが含まれる可能性があります」とTölle氏は言います。
PEIは3Dプリントで確立された材料です。したがって、これらの熱可塑性に基づく新しい複合材料も、この生成プロセスと簡単に組み合わせることができます。複合材の成形された半製品製品は、リブ、ガイド、マウントなどの機能で印刷し、コンポーネントに変換することができます。「たとえば、航空機の業界別ソリューションに典型的な少量生産を扱う場合、これは、インサートの戻る射出用に精巧に設計されたツールに投資するよりもはるかに柔軟で費用対効果が高いです」とTölleは説明します。
ヒマシ油ベース
新しい複合材料のさらなるバリエーションは、エンバリオのPA4.10 EcoPaxx®に基づいています。それらの二酸化炭素排出量は、同等の化石ベースのポリアミド66タイプのものよりも約50%小さくなっています。マトリックスの約70%は、ヒマシ油由来の原材料で構成されており、省資源であるため、食料生産と競合しません。同時に、それらの機械的特性のレベルは、ポリアミド6または66のそれよりも約10〜20%高いです。複合材料のさらなる強みは、高い耐スクラッチ性、低い水吸収性、および優れた溶融流動性です。「これにより、装飾的で耐久性のある表面と複雑な内部構造を備えた、高剛性、高強度、熱にさらされるハウジングの製造に適しています」とTölleは説明します。
高温でも耐摩耗性と低摩擦性
エンバリオのPA4.6 Stanyl®で作られたマトリックスを備えた新しい複合材料は、最大220°Cの動作温度で優れた機械的特性を示します。 特に、製品は耐摩耗性が高く、摩擦に対する感受性が低い。そのため、可動部品の製造に最適です。「ギアホイール、アクチュエーター、コイルキャリアなどのトランスミッションシステムコンポーネントの金属代替に大きな可能性を秘めています」とTölle氏は述べています。
幅広い硬度のエラストマー
エンバリオのArnitel®製品群のTPC-Eをベースにした複合材料は、特に靴底の部品などのスポーツ用品の製造における用途を目的としています。それらのマトリックスは、74Dおよび55Dから33Dまでのショア硬度で、幅広い硬度範囲をカバーしています。複合材料の利点には、高熱安定性と、高引張り強度や摩耗耐～性 ex. Water resistance 耐水性など、-45〜150°Cの広い温度スペクトルにわたってほぼ一貫した機械的特性が含まれます。新しい複合材料はエラストマー特性を持っていますが、熱可塑性材料としてリサイクルするのは簡単です。例えば、使用済みの部品を細断して再化合物に加工することができます。
より硬い炭素繊維強化複合材のバリエーションは、例えばランニングシューズのいわゆるパワープレートでの使用に非常に適しています。この背後には、衝撃吸収フォーム層と組み合わされた高反発弾性の熱成形複合プレートから作られたミッドソール要素があります。
炭素繊維強化品の種類も
すべての新しい複合材料は、連続ガラス繊維および連続炭素繊維補強材で利用可能です。カーボンバリアントは、はるかに高い引張り弾性率や曲げ強度など、さらに優れた機械的特性を持っています。
シナジー効果の活用
Tepex®事業は、エンバリオのスペシャリティマテリアルズ部門の一部であり、EcoPaxx®、Stanyl®、Arnitel®、Xytron®(PPS)などの高性能熱可塑性も担当しています。「自社で製造されたマトリックス材料を使用した新しいTepex®バリアントの開発は、革新的な製品の開発のためにスペシャリティマテリアルズ部門の幅広い高性能熱可塑性から生み出される相乗効果を示しています」とTölleは述べています。
Fakuma は、2024 年 10 月 15 日から 19 日までフリードリヒスハーフェン エキシビション センターで開催されます。エンバリオのスタンドはホールB4、番号4302にあります。
エンバリオが提供する製品とサービスの詳細については、 www.envalior.com/en-us/products/tepex.html をご覧ください。
Tepex®は、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド4.6および4.10、および熱可塑性コポリエステルエラストマーから作られたマトリックスでも利用できるようになりました。
写真:エンバリオ
会社概要 エンバリオ
エンバリオは、世界中に4,000人以上の従業員を擁するエンジニアリング材料のグローバルリーダーです。ランクセス・パフォーマンスマテリアルとDSMエンジニアリング・マテリアルズの合併により2023年に設立されました。顧客主導のイノベーションの長い実績を持つエンバリオは、持続可能で高性能な材料ソリューションの開発を専門としています。重点市場には、自動車、ニューモビリティ、エレクトロニクスおよび電気、および消費財が含まれます。詳細については、 www.envalior.com をご覧ください。
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キャンディス・ルーロ
