Fertigung von leichten und kostenoptimierten Tanks für Wasserstofffahrzeuge
Mit dem Fortschritt der Automobilhersteller in der Wasserstofffahrzeugtechnologie hat die Sicherheit und Haltbarkeit von Wasserstoffdrucktanks oberste Priorität. Während Hochdichtes Polyethylen (HDPE) häufig zur Herstellung von Tanks eingesetzt wird, erfordert dieses Material zur Einhaltung der Permeationsvorgaben dickere Wandstärken und neigt zur Blasenbildung. Standard PA6-Materialien bieten eine kosteneffiziente Lösung mit ausgezeichnetem thermischen Widerstandsvermögen, können jedoch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt spröde werden. Hersteller, die im Wettbewerb vorne bleiben wollen, benötigen eine thermoplastische Lösung, die Konstruktion, Leistung und Kosten optimal ausbalanciert.
Unsere Durethan® PA6 Materialien bieten eine überlegene thermische Stabilität, eine erhöhte Schlagzähigkeit bis zu -60 °C sowie eine verbesserte Barrierewirkung im Vergleich zu konventionellen PA6-Alternativen. Geeignet sowohl für duroplastische als auch thermoplastische Verbundwerkstoffe ermöglichen diese Materialien sichere, leichte und nachhaltige Wasserstoffdrucktanks.
Vergleich von Polyamid 6-Linern mit Metall- und Polymeralternativen
Stahl, Aluminium und High-Density Polyethylen (HDPE) sind gängige Werkstoffe für Wasserstoffspeichertanks, weisen jedoch jeweils Einschränkungen auf. Stahl ist dreimal so schwer wie Kunststoff und kostspieliger, während Aluminium leichter als Stahl, aber immer noch nicht so leicht wie Kunststoff ist. HDPE hat eine höhere Permeation und ein größeres Risiko für Blasenbildung. Fortschrittliche Polyamid 6 (PA6)-Werkstoffe bieten eine überlegene Alternative, indem sie geringes Gewicht und hohe Haltbarkeit, niedrige Permeation, exzellente thermische Leistung und eine kosteneffiziente Einstufen-Monolayer-Verarbeitung ermöglichen.
Vorteile von PA6-Linern gegenüber Metalldesigns (T1-T3)
- Bis zu 50 % Gewichtsreduzierung und Verringerung der CO2-Emissionen.
- Einstufiges Blasformen benötigt weniger Energie als die Verarbeitung von Stahl oder Aluminium.
- Kostspielige Umform- und Schweißprozesse entfallen.
- Integriertes Design erlaubt angespritzte Ventilanschlüsse und reduziert die Komplexität.
Vorteile von PA6-Linern gegenüber alternativen Polymer-Linern (T4)
- Überlegene Gasundurchlässigkeit für Erdgas ermöglicht dünnere Wandstärken und erhöhte Kapazität (100-fach höher als HDPE, 10-fach höher als POM).
- Hervorragende Tieftemperatureigenschaften beim Schlag, sicherer Betrieb und Befüllung bei -40 °C.
- Bessere thermische Stabilität verkürzt die Aushärtezeit für die Verbundverstärkung.
- Hohe Maßhaltigkeit gewährleistet qualitativ hochwertige Quetschschweißnähte beim Spritzblasen.