more essential - Solvay Plastics
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<strong>more</strong> <strong>essential</strong><br />
Hochleistungskunststoffe für Kraftstoffsysteme<br />
Version 2.1
Im Wettlauf gegen die Zeit zur Senkung<br />
der Kraftstoffemissionen werden enorme<br />
Anstrengungen unternommen, die zusammen<br />
mit den heute einhergehenden Änderungen<br />
im Bereich der Kraftstoffe ein starkes<br />
Interesse an Hochleistungskunststoffen für<br />
den Einsatz in Kfz-Motoren und anderen<br />
Verbrennungsmotoren geweckt haben.<br />
More plastics with <strong>more</strong> performance –<br />
da <strong>Solvay</strong> im weltweiten Vergleich mit<br />
anderen Unternehmen „mehr Kunststoffe<br />
mit mehr Leistung“ anbietet, machen wir<br />
es Ihnen leichter, den richtigen Werkstoff<br />
zu finden, um künftige Anforderungen an<br />
Kraftstoffsysteme zu erfüllen.
Mehr Leistung – dank <strong>Solvay</strong><br />
@ Amodel ® -Polyphthalamid @ Ixef ® -Polyarylamid @<br />
Um die Anforderungen an zukünftige Kraftstoffsysteme zu erfüllen, müssen Kunststoffe auch<br />
bei höheren Einsatztemperaturen einer breiten Palette aggressiver Kraftstoffe widerstehen.<br />
Gleichzeitig sollen sie den Automobilherstellern und ihren Zulieferern die Einhaltung von<br />
Emissionsanforderungen wie z. B. nach CARB oder EPA ermöglichen. Dabei kann Ihnen<br />
<strong>Solvay</strong> Advanced Polymers helfen.<br />
Wir bieten zwei Produktfamilien von Hochleistungskunststoffen für Kraftstoffsysteme<br />
an: Amodel ® -Polyphthalamid (PPA) und Ixef ® -Polyarylamid (PARA). Ihre inhärenten<br />
Barriereeigenschaften und Kraftstoffbeständigkeit zusammen mit weiteren herausragenden<br />
Eigenschaften geben Ihnen das Leistungsspektrum, das Sie benötigen:<br />
• Extrem niedrige Permeation<br />
• Kompatibilität mit Biodiesel und Flex-Fuel<br />
• Langfristiger Kraftstoffkontakt bis 125 °C<br />
• Dauereinsatztemperatur bis 185 °C<br />
• Elektrische Leitfähigkeit<br />
• Beständigkeit gegen Kfz-Betriebsstoffe, Reinigungsmittel und Streusalz<br />
• Für Spritzguss, Extrusion und Blasformen<br />
Mehr Engagement<br />
Unser erklärtes Ziel ist es, unsere Kunden erfolgreich zu unterstützen. Darum nehmen wir<br />
die Herausforderung an, innovative Produkte und Technologien zu entwickeln, die Ihnen<br />
einen dauerhaften Wettbewerbsvorteil sichern.<br />
Ixef BXT-2000 markiert einen Durchbruch in der Coextrusionstechnologie, die die Nutzung<br />
mehrlagiger Barrieresysteme in Bauteilen des Kraftstoffsystems nachhaltig verändert,<br />
sowohl in Tank- als auch in den dazugehörigen Leitungssystemen. In den Bereichen<br />
der Hochtemperatur-Mehrschicht-Extrusion und des Tiefziehens arbeiten wir weiterhin<br />
an vielversprechenden Entwicklungen.
Amodel ® -Polyphthalamid<br />
Seit mehr als 15 Jahren wird Amodel PPA erfolgreich als Metallersatz bei Bauteilen in<br />
Kraftstoffsystemen, bei denen die Wärmestabilität einen wesentlichen Faktor darstellt, verwendet.<br />
Mit einer Wärmeformbeständigkeit von 280 °C und einer Dauergebrauchstemperatur bis<br />
zu 180 °C bietet Ihnen Amodel PPA die thermische Belastbarkeit, die Sie für Ihre Anwendungen<br />
sowohl kurzzeitig als auch dauerhaft benötigen.<br />
Schlüssel-Eigenschaften<br />
• Hohe Festigkeit und Steifigkeit<br />
• Extrem niedrige Permeation<br />
• Kompatibilität mit Biodiesel und Flex-Fuel<br />
• Langfristiger Kraftstoffkontakt bis 125 °C<br />
• Dauereinsatztemperatur bis 180 °C<br />
• Beständig gegen Kfz-Betriebsstoffe,<br />
Reinigungsmittel und Streusalz<br />
• Antistatisch ausgerüstete und schlagzähmodifizierte<br />
Qualitäten<br />
Typische Anwendungen<br />
• Kraftstoffflansche<br />
• Überrollventile<br />
• Schnellkupplungen<br />
• Filtergehäuse<br />
• Kraftstoffverteilerrohre<br />
• Füllstandsgeber<br />
• Kraftstoff- und Kraftstoffgemischleitungen<br />
• Drosselklappengehäuse<br />
• Vergaser<br />
amodel ppa-typen für kraftstoffsysteme<br />
SPRITZGIESSEN<br />
AT-1002 HS<br />
AT-1116 HS<br />
AS-1133 HS<br />
AS-1145 HS<br />
Schlagzähmodifiziert, ungefüllt, gute Dehnbarkeit<br />
Schlagzähmodifiziert, 16 % Glasfaser<br />
Universaltyp, 33 % Glasfaser<br />
Strukturbauteile mit dickeren Wandstärken, 45 % Glasfaser<br />
A-1625 HS Leitfähig für elektrostatische Dissipation<br />
Die aufgeführten Typen sind für öltemperierte Formen optimiert. Weitere Typen für öltemperierte und wassergekühlte<br />
Formen sind verfügbar.
Mehr Kompatibilität<br />
In umfassenden Laborversuchen wurde die Kompatibilität von Amodel PPA<br />
mit den handelsüblichen und den möglicherweise künftig angebotenen<br />
Kraftstoffmischungen bewertet. Hierzu zählte die Verwendung in Biodiesel,<br />
Diesel und Diesel mit aggressivem Wasser für einen Zeitraum von<br />
6000 Stunden bei 125 °C (Simulation der Motorraumbedingungen) wie auch<br />
die Verwendung mit Kraftstoff C, Flex-Fuels und autooxidierten Kraftstoffen<br />
für 5000 Stunden bei 60 °C (Simulation der Kraftstofftankbedingungen).<br />
Über die Bandbreite der bewerteten Kraftstoffe und Temperaturbereiche<br />
hinweg zeichnete sich Amodel PPA durch eine niedrige Gewichtszunahme,<br />
eine geringe Dimensionsänderung und eine herausragende Konstanz seiner<br />
mechanischen Eigenschaften aus. Detaillierte Testergebnisse erhalten Sie<br />
von dem für Sie zuständigen <strong>Solvay</strong>-Ansprechpartner.<br />
kraftstoffkompatibilität<br />
Diesel<br />
B20 SME<br />
B50 RME<br />
Kraftstoff C<br />
CE10<br />
CM15<br />
Amodel PPA<br />
durchschnittliche permeationsraten über 28 tage<br />
Kraftstoff CE10 (90 % Kraftstoff C, 10 % Ethanol) bei 60 °C<br />
Amodel A-1004 0,03<br />
Amodel AT-1002 0,4<br />
PVDF 2,5<br />
PBT 11<br />
PA 6<br />
15<br />
POM 18<br />
PA 12 98<br />
g-mm/m 2 /Tag 0 20 40<br />
60 80 100<br />
chemikalienbeständigkeit<br />
Prüfbedingungen<br />
Amodel<br />
AT-1002 POM PA 6,6<br />
Flusssäure, 1–5 % 23 °C, 1000 h Gut Schlecht Schlecht<br />
Salpetersäure, 5–10 % 23 °C, 1000 h Ausgezeichnet Schlecht Schlecht<br />
Salzsäure, 5–10 % 23 °C, 1000 h Ausgezeichnet Schlecht Schlecht<br />
Schwefelsäure, 5–10 % 23 °C, 1000 h Ausgezeichnet Schlecht Gut<br />
Schwefelsäure, 30–36 % 23 °C, 1000 h Ausgezeichnet Schlecht Schlecht<br />
Schwefelsäure, 30–36 % 40 °C, 200 h Ausgezeichnet Schlecht Schlecht<br />
Zinkchloridlösung, 50 % 23 °C, 200 h Ausgezeichnet Schlecht Schlecht<br />
Ausgezeichnet > 85%ige Ausgangszugfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und keine Spannungsrisse<br />
Gut > 50%ige Ausgangszugfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und keine Spannungsrisse<br />
Schlecht niedrige oder keine Chemikalienbeständigkeit und Spannungsrisse
Ixef ® -Polyarylamid<br />
Hinsichtlich der außergewöhnlichen Barriereeigenschaften und der Kompatibilität mit einer<br />
Palette unterschiedlicher Kraftstoffe zeigt Ixef PARA Ähnlichkeit mit Amodel PPA. Ein<br />
Hauptunterschied ist die niedrigere Verarbeitungstemperatur des Ixef, die eine neuartige,<br />
vielversprechende Coextrusion mit Polyethylen ermöglicht, mit der OEMs die Auflagen<br />
der Zulassungsbehörden kostengünstiger erfüllen können.<br />
Schlüssel-Eigenschaften<br />
• Extrem niedrige Permeation<br />
• Kompatibilität mit Biodiesel<br />
und Flex-Fuel<br />
• Zweischicht- und<br />
Dreischichtbarrieretechnologie<br />
• Gute Verarbeitungsstabilität<br />
• Kontinuierliche Barriere an<br />
der Abquetschnaht<br />
• Geringer Gehalt extrahierbarer Stoffe<br />
bei alkoholbasierten Kraftstoffen<br />
• Antistatisch ausgerüstete und<br />
schlagzäh modifizierte Qualitäten<br />
ixef para für kraftstoffsysteme<br />
EXTRUSION UND BLASFORMEN<br />
BXT-2000 Schlagzähmodifiziert, unverstärkt<br />
Typische Anwendungen<br />
• Kraftstofftanks<br />
• Einfüllstutzen<br />
• Kraftstoffleitungen<br />
• Lagerbehälter<br />
• Kanister<br />
• Platten und Folien
Mehr Leistung mit weniger Schichten und niedrigeren Kosten<br />
Zur Senkung der Kraftstoffemissionen haben sich viele<br />
Hersteller für das Mehrschicht-Extrusionsverfahren<br />
entschieden, mit dem aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer<br />
(EVOH) mehrlagige Barrieresysteme gefertigt werden.<br />
Da der direkte Kontakt mit Kraftstoff die Barriereeigenschaften<br />
des EVOH beeinträchtigt, wird eine Schutzschicht<br />
aus Polyethylen (PE) benötigt (Abbildung 1).<br />
Im Gegensatz dazu ist Ixef PARA kraftstoffbeständig;<br />
die PE-Schutzschicht und die hiermit in Zusammenhang<br />
stehende Haftvermittlerschicht können entfallen<br />
(Abbildung 2). Die verbleibenden drei Schichten können<br />
auf nur zwei reduziert werden, indem die bisher separaten<br />
PE- und Haftvermittlerschichten durch ein Blend<br />
beider Materialien ersetzt werden (Abbildung 3). Sowohl<br />
die zwei- als auch die dreilagigen Strukturen besitzen<br />
bessere Barriereeigenschaften als eine fünflagige<br />
EVOH-Ausführung, da sie auch an der Abquetschnaht<br />
eine kontinuierliche Barriere aufweisen.<br />
Dank der verringerten Schichtenanzahl können<br />
die Anschaffungskosten für Extrusionsanlagen<br />
erheblich gesenkt werden – eine attraktive Option<br />
für jeden Verarbeitungsbetrieb, der Investitionen in<br />
kapitalintensive Mehrschichtanlagen beabsichtigt.<br />
Sind solche Anlagen bereits vorhanden, können<br />
Hersteller immer noch profitieren – die Ixef PARA-<br />
Barrieretechnologie bietet eine Prozessoptimierung<br />
und bessere Nutzung des Maschinenparks.<br />
EVOH<br />
Haftvermittler<br />
POLYETHYLEN<br />
IXEF PARA<br />
Haftvermittler<br />
POLYETHYLEN<br />
IXEF PARA<br />
BLEND AUS<br />
HAFTVERMITTLER<br />
UND<br />
POLYETHYLEN<br />
Abbildung 1: 5 LAGEN<br />
Unterbrochene Barriere<br />
an der Abquetschnaht<br />
Abbildung 2: 3 LAGEN<br />
Kontinuierliche Barriere<br />
an der Abquetschnaht<br />
Abbildung 3: 2 LAGEN<br />
Kontinuierliche Barriere<br />
an der Abquetschnaht<br />
durchschnittliche permeationsraten<br />
über 28 tage<br />
Kraftstoff CE10 (90 % Kraftstoff C, 10 % Ethanol) bei 60 °C<br />
Bei der Verwendung von CM15-Kraftstoff über<br />
5000 Stunden bei 60 °C zeigte Ixef PARA<br />
eine geringe Gewichtszunahme, eine geringe<br />
Ixef BXT-2000<br />
PA 12<br />
0,8<br />
98<br />
Dimensionsänderung und eine bemerkenswerte<br />
Konstanz seiner mechanischen Eigenschaften.<br />
Zusätzliche Testreihen zur Bestätigung der<br />
g-mm/m 2 /Tag<br />
PE<br />
380<br />
0 100 200 300 400<br />
langfristigen Kompatibilität des Werkstoffs mit<br />
Kraftstoff C, CE10, CE85, B20 SME, B20 RME<br />
und Diesel Nr. 2 stehen kurz vor dem Abschluss.
Sicherheitsdatenblätter für die Produkte von <strong>Solvay</strong> Advanced Polymers sind auf Anfrage von dem für Sie zuständigen<br />
Ansprechpartner oder über E-Mail unter advancedpolymers@solvay.com erhältlich. Vor der Verwendung<br />
eines unserer Produkte muss immer das entsprechende Sicherheitsdatenblatt zu Rate gezogen werden.<br />
Die in diesem Dokument enthaltenen Informationen sind nach unserem besten Wissen zutreffend und dienen<br />
ausschließlich zur allgemeinen Information. Sie spiegeln unseren Kenntnisstand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung<br />
wider. Da die Anwendungsmöglichkeiten und Verarbeitungsbedingungen unserer Produkte äußerst vielfältig<br />
und außerhalb unseres Einflussbereichs sind, lehnen wir jedoch jede Verantwortung für eine nicht zweckgemäße<br />
Verwendung unserer Produkte ab. Nur Produkte, die zur Solviva ® Biomaterialfamilie gehören, können<br />
u. U. als Werkstoffe für implantierbare Medizinprodukte verwendet werden. Die Nutzung aller anderen Produkte<br />
für Implantate wird durch <strong>Solvay</strong> Advanced Polymers weder gestattet noch unterstützt. Die angegebenen<br />
Informationen sind als Vorschlag gedacht, wie unsere Produkte verwendet werden können, ohne auf existierende<br />
Patente oder Vorschriften legaler, reglementärer, nationaler oder lokaler Natur einzugehen. Der Käufer ist angehalten,<br />
selbst zu überprüfen, ob die Lagerung, die Verwendung oder der Verkauf von unseren Produkten in seinem<br />
Land besonderen Reglementierungen unterliegt, insbesondere im Bereich des Gesundheitswesens, der Hygiene,<br />
der Arbeitsplatzsicherheit und/oder des Konsumentenschutzes. Er hat ebenfalls als einziger die Verpflichtung, den<br />
Endverbraucher zu beraten und zu informieren. Die eventuelle Nichtbeachtung dieser Regeln, Vorschriften und<br />
Pflichten seitens des Käufers ist in keinem Falle in unserer Verantwortung.<br />
Amodel und Ixef sind eingetragene Marken von <strong>Solvay</strong> Advanced Polymers, LLC, einer Tochtergesellschaft von<br />
<strong>Solvay</strong> SA.<br />
G-50572_de © 2008 <strong>Solvay</strong> Advanced Polymers, LLC. Alle Rechte vorbehalten. D12/09<br />
<strong>Solvay</strong> Advanced Polymers unterhält weltweit zahlreiche Niederlassungen.<br />
Geschäftsstellen in Ihrer Nähe finden Sie auf unserer Website. Bei weiteren<br />
Fragen senden Sie eine E-Mail an advancedpolymers@solvay.com.<br />
www.solvayadvancedpolymers.com<br />
www.solvayadvancedpolymers.com<br />
<strong>Solvay</strong> Advanced Polymers unterhält weltweit zahlreiche Niederlassungen.<br />
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Hauptsitz<br />
<strong>Solvay</strong> Advanced Polymers, LLC<br />
Alpharetta, Georgia, USA<br />
Tel.: +1 800 621 4557 (nur USA)<br />
+1 770 772 8760<br />
China<br />
<strong>Solvay</strong> Shanghai Company, Ltd<br />
Shanghai, China<br />
Tel.: +86 21 5080 5080<br />
Europa<br />
<strong>Solvay</strong> Advanced Polymers GmbH<br />
Düsseldorf, Deutschland<br />
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Indien<br />
<strong>Solvay</strong> Specialties India Private Ltd<br />
Prabhadevi, Mumbai, Indien<br />
Tel.: +91 22 2437 2646<br />
Japan<br />
<strong>Solvay</strong> Advanced Polymers, KK<br />
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Südafrika<br />
<strong>Solvay</strong> Polymers and Chemicals<br />
South Africa (Pty) Ltd<br />
Pretoria, Südafrika<br />
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Südamerika<br />
<strong>Solvay</strong> Quimica Ltda<br />
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<strong>Solvay</strong> Korea Company, Ltd<br />
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