Високоміцний CF PP полімер

Висока міцність CF вуглецевого волокна PP полімер

Матеріал LCF PP розшифровується як поліпропілен, армований довгим вуглецевим волокном.

LCF PP (поліпропілен, армований довгим вуглецевим волокном) є важливою галуззю в галузі високо-термопластичних композитів (LFRT - термопласти, армовані довгими волокнами). Це композитний матеріал, виготовлений із поліпропіленової (PP) смоли, з безперервними вуглецевими волокнами (Carbon Fiber, CF) довжиною понад 5 міліметрів, які служать армуючим каркасом. Його виробляють за допомогою спеціальних процесів, таких як пултрузійне просочування. Поява цього матеріалу не просто передбачає змішування двох матеріалів; радше завдяки технології «довговолокна» його продуктивність була значно покращена, що зробило його ідеальним вибором для легких і високо{6}}міцних конструкцій. Він також відіграє вирішальну роль у процесі «заміни сталі на пластик».

Основа LCF PP: довговолокнисте армування

Значні відмінності в продуктивності між композитом LCF PP і традиційним PP (SCF), армованим короткими волокнами, пов’язані з його унікальною мікроструктурою.
Короткі волокна (СКВ):Довжина волокна зазвичай становить менше 1 міліметра і розсіюється в матриці під час лиття під тиском, головним чином слугуючи наповнювачем і забезпечуючи незначний ефект армування, але не в змозі утворити ефективну мережу передачі напруги.
Довгі волокна (LCF):Довжина волокна відповідає кінцевій довжині частинок (наприклад, 12 мм або 25 мм). Під час лиття під тиском ці довгі волокна переплітатимуться та накладатимуться одне на одне, створюючи три-вимірну безперервну «скелетну мережу волокон» усередині компонента.

Коли компоненти піддаються впливу зовнішніх сил або навантажень, ця скелетна мережа може ефективно передавати та розподіляти напругу, запобігаючи концентрації напруги в одній точці та спричиненню руйнування матеріалу. Матрична смола (PP) відповідає за інкапсуляцію волокон, формує їх і забезпечує хімічний захист.

Основні переваги матеріалу LCF PP

Введення довгих вуглецевих волокон істотно покращило недоліки PP матриці, дозволивши їй мати характеристики, порівняні з характеристиками інженерних пластмас і навіть металів.

1. Видатні механічні властивості

Висока питома міцність і високий питомий модуль: це найважливіша перевага LCF PP. Самі вуглецеві волокна мають надзвичайно високу міцність і модуль, що значно перевищує показники скляних волокон. Порівняно з металами LCF PP має надзвичайно низьку щільність, що дозволяє значно зменшити вагу компонентів, зберігаючи ту саму жорсткість або міцність.
Чудова стійкість до ударів: піддаючись високо-швидкісним ударам, мережа довгих волокон поглинає енергію через механізм волокон. Це означає, що волокна від’єднуватимуться від матриці перед розривом, і цей процес споживає велику кількість енергії удару, завдяки чому матеріал демонструватиме надзвичайно високу міцність, особливо в умовах низьких -температур, де стандартний ПП працює погано.
Видатний опір повзучості: повзучість відноситься до повільної пластичної деформації матеріалів під постійним навантаженням (особливо при високих температурах). Волокнистий каркас усередині LCF PP може ефективно протистояти деформації під такими -тривалими навантаженнями, що робить його придатним для структурних компонентів, які вимагають збереження точності розмірів протягом тривалого періоду, наприклад опор і рам.

2. Оптимізовані теплові характеристики

Висока температура теплової деформації (HDT): HDT LCF PP значно вища, ніж у немодифікованого PP і LGF PP. Це вказує на те, що він може зберігати свою структурну жорсткість при вищих температурах (наприклад, у моторному відсіку автомобіля), тим самим розширюючи сферу його застосування.
Надзвичайно низький коефіцієнт лінійного теплового розширення (CLTE): це ключова технічна характеристика LCF PP. Його CLTE дуже низький і близький до металів.
Стабільність розмірів: при екстремальних змінах температури (таких як холодні та гарячі цикли) деформація компонентів мінімальна, що забезпечує точність складання.

3. Зберігати властиві переваги PP матриці

Видатна хімічна стійкість: LCF PP успадковує чудову стійкість матриці PP до різних хімічних речовин, кислот, лугів, солей і звичайних автомобільних рідин.
Низьке водопоглинання: ПП є не-полярним матеріалом із надзвичайно низьким водопоглинанням. Завдяки цьому компоненти LCF PP демонструють значно кращі механічні властивості та стабільність розмірів у вологому середовищі порівняно з композитними матеріалами на основі нейлону (PA)-.

CF PP: Типові сфери застосування

Пластикові гранули LCF PP з його легкою, високою -міцністю та провідними властивостями швидко витісняють метали та інші конструкційні пластики в багатьох-галузях високоякісного виробництва:

Автомобільна промисловість:
Конструктивні компоненти: рама приладової панелі (IP), кронштейн переднього модуля (FEM), лоток для акумулятора (особливо акумуляторної батареї EV) і захисна пластина, рама сидіння, внутрішня панель задніх дверей автомобіля (підйомних воріт), блок педалей.
Оточення двигуна: лопаті та рама вентилятора (кільце вентилятора), кришка капота двигуна.
Функціональні компоненти: електропровідні компоненти паливної системи, корпус ECU (електронний блок керування), що вимагає екранування від електромагнітних перешкод.
Промисловість і машинобудування:
Транспортування рідин: використовується як альтернатива нержавіючій сталі або чавуну для виготовлення корпусів насосів, робочих коліс, клапанів тощо хімічних насосів (використовуючи переваги його хімічної стійкості та міцності).
Автоматизація/робототехніка: механічні компоненти рук, легкі шестерні (використовуючи переваги їх легкої ваги та високої жорсткості).

Фізичні вправи та дозвілля:Такі продукти, як рами дронів, велосипедні компоненти та лопаті для байдарок, мають надзвичайно суворі вимоги щодо ваги та жорсткості.

 

Електроніка та споживчі товари:
Електронні корпуси: корпуси або внутрішні опори для серверів і комунікаційного обладнання.
Високоякісні-інструменти: легкі та високо{1}}міцні корпуси для професійних-електроінструментів.

LCF PP (поліпропілен, армований довгим вуглецевим волокном) – високо-композитний матеріал. Завдяки технології каркасної мережі з довгими волокнами він успішно поєднує низьку вартість і хімічну стійкість ПП-матриці з надзвичайно малою вагою, високою жорсткістю, високою міцністю та провідністю вуглецевих волокон. Це не лише вдосконалена версія пластикових гранул LGF PP, але й ідеальне рішення для багатьох застосувань, які вимагають провідності, екранування або надзвичайно легкої ваги, замінюючи-литі метали. Розуміння важливості збереження довжини волокна під час обробки є ключем до повної реалізації його потенціалу.

Зв'яжіться з нами, щоб отримати ціну