Kuituvahvisteisten kestomuovien tyyppi
Lujitteisiin kuituihin jakautuneina termoplastisia komposiitteja on käsitelty seuraavilla päävaiheilla: lyhyet kuitulujitteet, termoplastiset komposiitit, pitkät kuitulujitukset, kestomuoviset komposiitit ja jatkuvakuituvahvisteiset termoplastiset komposiitit.
Lyhytkuituvahvisteinen termoplastinen (SFT)
Yleisesti viitataan sellaisen lujitetun kestomuovityypin, jonka vahvistuskuitujen pituus on alle 1 mm ja tyypillinen pituus 0,2-0,7 mm.
Lyhyt kuituvahvisteiset termoplastiset komposiitit ovat parempia kuin vahvistamattomat polymeerimatriisimateriaalit, jotka ovat lujuutta, jäykkyyttä ja mittatasoa. Käytetään laajalti autoteollisuudessa, konepajateollisuudessa, elektroniikassa / sähkölaitteissa, aluksissa, ilmailuteollisuudessa ja muilla aloilla.
Pitkäkuituvahvisteiset kestomuovit (LFT tai LFRT)
Lyhytkuituvahvisteisten kestomuovien kuitupituusvirheiden poistamiseksi ja mekaanisten ominaisuuksien puuttumiseksi on kehitetty uudempia materiaaleja.
Pitkäkuituvahvisteiset kestomuovit perustuvat yleensä kestomuoviin, kuten polypropyleeniin, polyamidiin (nylon), PET: hen, polyfenyleenisulfidiin, polyeetterisulfoniin ja polyeetterieetteriketoniin; vahvistusmateriaaleina käytetään lasikuitua, hiilikuitua ja aramidikuitua. . Puolivalmisteet on valmistettu jatkuvista kuitumateriaaleista ja kestomuoveista puristamalla, pelletoimalla tai tabletoimalla ja sitten ruiskuttamalla tai muovaamalla tuotteiksi.
LFT: n kehitystä ohjaa pääosin autoteollisuus. Lisäksi kuluttaja- ja teollisuustuotteiden markkinoilla on hyvä kehityspotentiaali. Globaalin teollisen analyytikon yrityksen julkaiseman raportin mukaan maailmanlaajuinen LFT-käyttö vuonna 2017 oli 313 400 tonnia.
Lasimatto, vahvistettu termoplastinen kestomuovilevy (GMT)
Levymäinen rakennemateriaali, jolla on termoplastinen hartsi matriisina ja lasikuitutäyte vahvistavana luuranona.
Polypropeeniä käytetään pääasiassa muoveissa, ja PET: tä, PBT: tä tai polykarbonaattia voidaan myös käyttää. GMT käyttää nopeita puristimia tai puristimia tuotteiden valmistukseen.
GMT-materiaaleja käytetään laajalti autoteollisuudessa, koska niiden erinomainen suorituskyky lämpökovettuvista materiaaleista ja hyvä kustannustehokkuus. Samanaikaisesti niitä käytetään myös puskipalkkien, kojelautakehysten, moottorisuojusten ja kohinanesto-ominaisuuksien valmistukseen. Kivi-auton kansi, istuimen runko, akun lokero, lokeron lattia, pyöräkotelo, matkatavarateline ja katto sekä muut auton osat.
Jatkuva kuituvahvisteinen termoplastinen (CFRT)
CFRT: n tuotemuotoihin kuuluvat kuitu prepregit, kankaan prepregit, komposiittilangat, pultrudatut tuotteet jne.
Lasikuidut ja hiilikuidut ovat tärkeitä vahvistusmateriaaleja jatkuvien kuituvahvisteisten kestomuovien valmistamiseksi. Käytetyt tärkeimmät hartsit ovat polyamidi (PA), polypropyleeni (PP), polyetereimidi (PEI), polyfenyleenisulfidi (PPS) ja polyeetteri. Eetteriketonit (PEEK) ja niin edelleen.
Ilmailu- ja avaruusteollisuuden kehitys on valtava liikkeellepaneva voima jatkuvien kuituvahvisteisten kestomuovien kehittämiselle. Koska jatkuvilla kuituvahvisteisilla kestomuoveilla on suuri sitkeys ja vahinkotoleranssi sekä erinomainen korkean lämpötilan suorituskyky, tämä materiaali on herättänyt suurta huomiota ilmailuteollisuudelta heti, kun se tulee ulos ja on alkanut osoittaa sen paremmuuden ilma-aluksissa. Lisäksi jatkuva kuituvahvisteiset kestomuovit ovat vähitellen laajentaneet käyttöään auto-, urheilu-, kuljetus-, teollisuus-, lääkintä- ja merimarkkinoilla viime vuosina.
Edellä mainittujen useiden valtavirtaisten kestomuovien lisäksi viime vuosina on syntynyt myös kestomuovisia komposiittirakenteita. Tämä materiaali on sandwich-rakenne, joka on valmistettu lisäämällä ydinmateriaalia kahden nahan väliin ja voi merkittävästi parantaa suorituskykyä vain lisäämällä pienen painon määrää ja siten sitä käytetään laajalti autojen, konttien ja rakennusten aloilla.
