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E N G I N E E R I N G P O L Y M E R S
Fortron® PPS für thermoplastische CompositesDas Basispolymer für leistungsstarke Anwendungen
Fortron® – das Material für Ihre Anwendung?Fortron® hat sich in der Luftfahrt-industrie bereits als Matrixmaterialbei der Konstruktion modernster Verkehrsflugzeuge bewährt. Machen auch Sie Fortron® PPS zum Material der Wahl für Ihre anspruchsvollsten Anwendungen und profitieren Sie von den Vorteilen der thermoplastischen Composites.
Rohrleitungssysteme
Die Beständigkeit gegen hohe Drü-cke, Fluide und Chemikalien so-wie gegen Korrosion und Alterung machen Fortron® zum optimalen Werkstoff für Rohrsysteme. Die thermoplastischen Leitungen senken gegenüber Me-tallrohren die Kosten sowohl für die Verlegung als auch für die Wartung.
Flugzeugbau
Die konsequente Reduktion von Gewicht und Kosten mit Fortron® wird in der Luftfahrt bereits intensiv ge-nutzt, weil im Flugzeug jedes Kilo zählt. Composites auf Fortron®-Basis senken das Gewicht von Bauteilen um bis zu 50 Prozent. Leichtigkeit allein ist nicht genug: Fortron® zeichnet sich durch seine Belastbarkeit auch unter ext-remsten Bedingungen aus und erfüllt die strengen Richtlinien zum Brand-schutz, z. B. in puncto Flammwidrigkeit oder niedrigem Rauchgasindex.
TransportwesenAls gewichtsreduzierender Metall- ersatz und zur Verstärkung im Leicht-bau sind die Thermoplaste immer häufiger im Visier der Fahrzeugbauer. Entwickler von Zügen oder Schiffen profitieren aber ebenso von mehr Designfreiheit. Composites auf der Basis von Fortron® bringen, als Bauteile in Sitzen oder tragenden Teilen, neue Projekte in Bewegung – auf der Straße ebenso wie auf Schienen oder im Wasser.
Energieprojekte
Leichtigkeit und Beständigkeit sind Vorteile, die Fortron® besonders interessant für Windkraft- und Solar-anlagen machen. Hinzu kommt eine kosten effiziente Verarbeitung und – für regenerative Energien entscheidend – die Bauteile sind recyclingfähig.
Brücken- und Gebäudebau
Ihre hohe Härte und Steifheit lässt Fortron®-Composites selbst Mate-rialien wie Stahl und Beton substi-tuieren. Sie gleichen Vibrationen besser aus und sorgen aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit für sinkende Betriebskosten. In Größe und Form der Bauteile sind die Verbundstoffe von Celanese äußerst flexibel und machen Konstruktionen im wörtlichen Sinne „tragfähig“.
Ihre Anwendung, unsere Composites: Vertrauen Sie auf die Markt- und Fachkompetenz von Celanese.
Fortron® PPSals Auskleidung
Schutzmantelaus Fortron® PPS
Geflecht aus Hochleistungsfasern
zur Verstärkung
Fort
ron®
Vort
eile
Composites auf Fortron®-Basis: Innovationen im Flugzeugbau
Der Airbus A380 besteht zu 25 Prozent aus Composites, in Flugzeugen der nächsten Generation werden geschätz-te 40 Prozent eingesetzt. Zum Vergleich: Im Jahr 1980 kamen in Flugzeugen gerade acht Prozent zur Verwendung. Wie das Beispiel zeigt, wird der Erfolg eines Projekts immer stärker vom Material abhängen. Compo-sites auf der Basis von Fortron® PPS sind das Material der Zukunft.
Mit dem Polyphenylensulfid Fortron® PPS hat Celanese die optimale Basis für thermoplastische Composites im Portfolio. Der Zusatz von Glasfasern bei den Typen 1140L4 und 1140L0 steigert die ausgezeichneten Eigenschaften des unverstärkten Fortron® 0214C1 sogar noch. Jedoch geben alle Materialtypen
Lineares Polyphenylensulfid mit her-
vorragendem Innovationspotenzial
Zur Substitution von Metallen und
anderen Materialien beim Leichtbau
Ausgezeichnetes Eigenschaftsprofil
bei sehr breitem Produktportfolio
Hohe mechanische/chemische
Belastbarkeit sowie Temperatur-beständig-
keit
Fortron® PPS-Typen 0214C1 und 1140L4/
L0 erfüllen die gesetzlichen Richtlinien der
Luftfahrtindustrie
(FAR 25.853 und ABD0031;
1140L4/L0 getestet unter AIMS
04-01-018)
einer großen Vielfalt von Produkten, vom Flugzeugsitz bis zur Tragflächen-vorderkante, die nötige Festigkeit und Leichtigkeit.
Die Suche nach neuen, optimalen Werk-stoffen hat die Luftfahrtindustriebereits von Composites mit Fortron®-Matrix überzeugt. Ihre vielen hervor-ragenden Eigenschaften wie Tempe-raturbeständigkeit oder mechanische Belastbarkeit machen sie attraktiv für weitere Märkte. Speziell bei Bauteilen, die sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind, ist Fortron® als Basismaterial häu-fig die bessere Alternative.
Ein Material auf Erfolgskurs:Fortron® PPS im Airbus A380
Ihre Leichtigkeit und Belastbarkeit stellen Composites mit Fortron®-Matrix bereits im größten Flugzeug der Welt unter Beweis: Der Airbus A380 startet mit etwa 1.000 Bauteilen aus Fortron®-PPS-Composites an Bord. Sie reduzieren das Teilegewicht z. B. als Lendenstützen in Sitzen und strukturelle Versteifungen für den Rumpf oder die Tragflächenvor-derkanten. Die Einsparungen liegen bei 20 bis 50 Prozent gegenüber Bauteilen aus Metall oder Leichtmetall.
Zuverlässige Verstärkung
Beim Airbus A380 bestehen selbst größte Flächen aus Composites, wie die Tragflächenvorderkante mit einer Länge von 2-mal 26 Metern. Für die Herstellung wird zunächst Fortron®-PPS-Granulat zu einer dünnen Folie ver-arbeitet, diese wird in einer Presse mit einem Kohlefasergewebe verbunden.
Das Ergebnis sind widerstands- fähige, dimensionsstabile Composites, die sich unter Druck und hohen Tempe-raturen umformen lassen. Verbunden werden die einzelnen Formteile für die Tragflächenvorderkante mittels induktiven Schweißens. Gegenüber Aluminium-Bauteilen kann weitgehend auf Nieten, Bolzen oder Schrauben ver-zichtet werden, sodass der Verbundstoff für mehr Festigkeit und mehr Sicherheit sorgt. Die 20 Prozent leichtere Tragflä-chenvorderkante aus Composites auf Fortron®-Basis erfüllt alle konstruktiven Anforderungen an Flugzeugtragflä-chen.
Hohe Härte, Steifigkeit und
Dimensionsstabilität
Gebrauchstemperatur bis 240 °C
Inhärente Flammwidrigkeit ohne
Zusatzstoffe (nach UL 94 V-0) und
selbstverlöschend, hoher LOI-Wert
(> 50 %)
Beständigkeit gegen Kerosin und
andere Kraftstoffe, Öle, Löse- und
Frostschutzmittel, Skydrol®, Brems-
flüssigkeiten, Korrosionsschutz
sowie viele Chemikalien
Beste Permeationseigenschaften bei
flüssigen und gasförmigen Fluiden
Sehr gute Oxidationsbeständigkeit
Gute mechanische und elektrische
Eigenschaften
Geringe Wasseraufnahme
(< 0,2 % nach 24 Stunden)
Hohe Kriechfestigkeit auch bei
höheren Temperaturen
Fort
ron® P
rofil
Geeignet auch für Extrusionsbeschich-
tung, Kabelummantelung, Tiefziehen
Vielfältige Weiterverarbeitungs-
techniken (thermoformbar, verschweiß-
bar)
Niedrigste Wandstärken
realisierbar
Umweltfreundliche Verarbeitung
und gute Rezyklierbarkeit
Kurze Zykluszeiten für effektive
Produktion
Fort
ron® Ei
nsat
z
Verarbeitung Fortron® PPS
Fortron® PPS ist ein Polyphenylensul-fid, bestehend aus Phenylenringen und Schwefelatomen, die alternierend in Parastellung verknüpft sind. Auf-grund seiner linearen Struktur und des guten Fließvermögens eignet sich der Thermoplast für die Verarbeitung in diversen Verfahren wie Spritzguss, Ex-trusion oder Blasformen. Alle Fortron®-Typen können zudem als Matrix in Composites dienen. Um eine maximale Effizienz in Produktion und Anwen-dung zu erzielen, werden speziell die hochmolekularen Typen 0214C1, 1140L4 und 1140L0 verwendet.
Composite-Herstellung
Für die Produktion der Composites wird zunächst Fortron®-Granulat in einem Spezialwerkzeug zu 50 bis 200 μm dünnen, glasklaren Folien ka-landriert. Das Besondere an den Folien ist ihre Temperaturbeständigkeit im Bereich zwischen 130 und 250 °C.
In gewünschter Schichtdicke werden die Fortron®-Folien anschließend mit glasfaser- oder kohlefaserverstärktem Gewebe zu hochfesten Composites verbunden, die eine feste, untrennbare Einheit bilden. Das Pressen geschieht unter hohem Druck und hohen Temperaturen. Die Composite-Platten werden vorgewärmt und wiederum unter Druck formgepresst, z. B. zu Trag-flächenvorderkanten.
Für Ihre Projektziele entwickeln wir individuelle Lösungen bei Mate-rial und Produktion.
Pellets
Folie
Folie
Faser
Composite
Composite
Tragflächenkanten
ENGINEERED MATERIALS
celanese.com/engineered-materials
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Die vorliegende Publikation wurde am 19. September 2013 erstellt. Sie basiert auf dem Kenntnisstand von Celanese zu diesem Zeitpunkt.Celanese ist nicht zu ihrer Aktualisierung verp�ichtet. Da Celanese keinen Ein�uss darauf hat unter welchen Bedingungen ein Produkteingesetzt wird, schließt Celanese jedwede ausdrückliche oder stillschweigende Gewährleistung aus. Auch eine Haftung in Verbindungmit dem Gebrauch dieser Informationen ist ausgeschlossen. Keine der in diesem Dokument enthaltenen Informationen oder Aussagensind als Erteilung einer Lizenz an einem Patent oder als Empfehlung zur Verletzung eines Patents zu betrachten.
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Engineered Materials
• Celanex® Thermoplastische Polyester (PBT)
• Hostaform® und Celcon® Polyoxymethylen Copolymer (POM)
• Celstran,® Compel® und Factor ® Langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT)
• Celstran® Endlosfaserverstärke Thermoplaste (CFR-TP)
• Fortron®
• GUR®
Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE)
Polyphenylensul�d (PPS)
• Impet
Rite�ex
® Thermoplastische Polyester (PET)
• ®
Thermoplastische Polyesterelastomere (TPC-ET)
• Thermx® Polycyclohexylendimethylenterephthalat (PCT)
• Vandar ®
® ®
Thermoplastische Polyester-Blends (PBT)
• Vectra and ZeniteFlüssigkristalline Polymere (LCP)
