Tworzywo kompozytowe IXIS 157 firmy SABIC
SABIC Innovative Plastics wspólnie z firmą Azdel Inc. wprowadzają na rynek nowe, hybrydowe, termoplastyczne tworzywo kompozytowe IXIS 157. Jest to kompozyt warstwowy wzmacniany ciągłym włóknem szklanym, opracowany specjalnie pod kątem poziomych płatów nadwozia samochodów.
Od dawna w ramach poszukiwań nowych metod obniżenia masy pojazdów producenci samochodów i ich dostawcy szukają materiałów mających stanowić alternatywę dla stali, aluminium i tworzyw termoutwardzalnych w konstrukcji dużych, aerodynamicznych, poziomych płatów nadwozia. Nowe, termoplastyczne tworzywo kompozytowe IXIS 157 jest odpowiedzią na te poszukiwania.
Tworzywo kompozytowe IXIS 157 to pierwszy na rynku produkt powstały z użyciem technologii HPPC (wysokowytrzymałe kompozyty termoplastyczne).
Oferuje ono liczne korzyści w porównaniu z materiałami tradycyjnymi m.in o połowę mniejszą wagę niż ma to miejsce w przypadku stali. Na bazie kompozytów termoplastycznych IXIS producenci pojazdów mogą projektować lekkie aerodynamicznie płaty nadwozia, które przyczynią się potem do poprawy ekonomiki samochodów.
- Wspólnie z firmą Azdel poczyniliśmy ogromne postępy w technologii kompozytów IXIS. Skomercjalizowano tworzywa pierwszego typu przeznaczone do lakierowania poza linią produkcyjną, zbliżając się też znacznie do uzyskania tworzyw umożliwiających lakierowanie w linii - tłumaczy Greg Adams, wiceprezes ds. rynku motoryzacyjnego w SABIC Innovative Plastics. - Sięgnęliśmy do wszystkich naszych zasobów na całym świecie, by stworzyć tworzywa IXIS użyte później w dwóch spośród najbardziej udanych, ekologicznych samochodów koncepcyjnych świata: Chevrolet Volt i Hyundai QarmaQ. Dzięki inwestycji w nowe technologie możemy nadal proponować innowacyjne rozwiązania, wychodzące naprzeciw potrzebom przemysłu motoryzacyjnego w zakresie ekologii, wytrzymałości i kosztów.
Kompozyt IXIS składa się z warstwy środkowej, zawierającej wagowo około 50 proc. wzmacniającego włókna szklanego o przypadkowym ułożeniu oraz ustawionych naprzemiennie (0 st./90st.) warstw wierzchnich tworzywa termoplastycznego z jednokierunkowym wzmocnieniem ciągłym włóknem szklanym. Warstwy wierzchnie pozwalają na stosowanie lakierów klasy A oraz zapewniają stabilność wymiaró. Warstwa środkowa ułatwia natomiast obróbkę i obniża ogólny koszt materiału.
Kompozyty IXIS są znacznie lżejsze od stali i tworzyw termoutwardzalnych, co stwarza duże możliwości zwiększenia ekonomiki jazdy. Zapewniają też szereg innych korzyści, jak znakomita izolacyjność akustyczna i wyjątkowa odporność mechaniczna. W odróżnieniu od tworzyw termoutwardzalnych, które przy uderzeniu kruszą się i pękają, czy też stali, która ulega zgniataniu, kompozyty IXIS zachowują elastyczność i sprężynują, lepiej pochłaniając energię, zapewniając wyższy poziom bezpieczeństwa pieszym.
Typ 157 - oparty na polipropylenie - przewidziany jest do lakierowania poza linią produkcyjną, natomiast wprowadzany niebawem typ 200 będzie umożliwiał lakierowanie w linii produkcyjnej oraz malowanie elektroforetyczne. Obie odmiany materiału nadają się do recyklingu. Dzięki silnemu związaniu polimeru z włóknem szklanym materiał może być granulowany i na nowo formowany w innych zastosowaniach.
W przeciwieństwie do stali kompozyty IXIS umożliwiają scalanie elementów. Przykładem takiego stanu rzeczy może być gniazdo anteny radiowej scalone z płytą dachu. Wprawdzie właściwość tą mają także tworzywa termoutwardzalne, lecz są one cięższe i znacznie trudniejsze w recyklingu.
Kompozyty IXIS są dużo lżejsze od stali. To jedna z ich wielu zalet.
- W sytuacji, gdy producenci starają się obniżyć emisję gazu cieplarnianego i poprawić ekonomikę pojazdów, technologia IXIS stanowi niedrogą i lżejszą wagowo alternatywę wobec stali - mówi Mike Birrell, dyrektor ds. kompozytów do stosowania zewnętrznego w Azdel, Inc. - Jest to zarazem materiał zdecydowanie tańszy od aluminium. Co więcej, jako że tworzywa IXIS są przeznaczone do formowania niskociśnieniowego, które jest procesem o niskiej energochłonności, możliwe jest stosowanie tańszych narzędzi aluminiowych. Wszystkie te czynniki stanowią niezaprzeczalne walory dla producentów pojazdów i ich dostawców.
Kompozytowe tworzywa wzmacniane włóknem szklanym znajdują powszechne zastosowanie w przemyśle lotniczym i aeronautycznym. Firmy SABIC Innovative Plastics i Azdel zaadaptowały tę technologię dla potrzeb motoryzacji, wykorzystując niską odkształcalność i walory estetyczne powierzchni tworzyw wzmacnianych jednokierunkowo ciągłym włóknem szklanym. W odróżnieniu od włókna ciętego, włókno ciągłe ogranicza rozszerzalność cieplną dużych, płaskich elementów wystawionych na bezpośrednie słońce i ekstremalne temperatury.