Erittäin sitkeä CF PP-polymeeri

Erittäin sitkeä CF-hiilikuitu PP-polymeeri

LCF PP -materiaali tarkoittaa Long Carbon Fiber -vahvistettua polypropeenia.

LCF PP (Long Carbon Fiber Reforced Polypropylene) on merkittävä haara korkean suorituskyvyn -termoplastisten komposiittien (LFRT - Long Fiber Reforced Thermoplastics) alalla. Se on polypropeenihartsista (PP) valmistettu komposiittimateriaali, jonka vahvikekehyksenä toimii yli 5 millimetrin pituisia jatkuvia hiilikuituja (Carbon Fiber, CF). Se valmistetaan erityisillä prosesseilla, kuten pultruusiokyllästyksellä. Tämän materiaalin syntyminen ei tarkoita pelkästään näiden kahden materiaalin sekoittamista; pikemminkin "pitkäkuituisen" tekniikan ansiosta sen suorituskykyä on parannettu huomattavasti, mikä tekee siitä ihanteellisen valinnan kevyisiin ja -lujaan rakenteellisiin sovelluksiin. Sillä on ratkaiseva rooli myös "teräksen korvaamisessa muovilla".

LCF PP:n ydin: Pitkäkuituvahvistus

Merkittävät suorituskykyerot LCF PP -komposiitin ja perinteisen lyhytkuituvahvisteisen PP:n (SCF) välillä johtuvat sen ainutlaatuisesta mikrorakenteesta.
Lyhyet kuidut (SCF):Kuitujen pituus on yleensä alle 1 millimetri ja se hajoaa matriisiin ruiskupuristuksen aikana, toimien pääasiassa täyteaineena ja antaa lievän vahvistusvaikutuksen, mutta ei pysty muodostamaan tehokasta jännityksensiirtoverkkoa.
Pitkät kuidut (LCF):Kuidun pituus on yhdenmukainen lopullisen hiukkaspituuden kanssa (kuten 12 mm tai 25 mm). Ruiskupuristuksen aikana nämä pitkät kuidut kietoutuvat toisiinsa ja limittyvät toistensa kanssa luoden kolmiulotteisen, jatkuvan "kuiturunkoverkon" komponenttiin.

Kun komponentteihin kohdistuu ulkoisia voimia tai kuormituksia, tämä runkoverkko voi siirtää ja jakaa jännityksen tehokkaasti, mikä estää jännitystä keskittymästä yhteen pisteeseen ja aiheuttamasta materiaalivaurioita. Matriisihartsi (PP) vastaa kuitujen kapseloinnista, niiden muotoilusta ja kemiallisen suojan tarjoamisesta.

LCF PP -materiaalin tärkeimmät suorituskykyedut

Pitkien hiilikuitujen käyttöönotto on olennaisesti parantanut PP-matriisin suorituskyvyn puutteita ja mahdollistanut sen, että sen ominaisuudet ovat verrattavissa teknisten muovien ja jopa metallien ominaisuuksiin.

1. Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet

Suuri ominaislujuus ja korkea ominaismoduuli: Tämä on LCF PP:n merkittävin etu. Hiilikuiduilla itsessään on erittäin korkea lujuus ja moduuli, joka ylittää huomattavasti lasikuitujen lujuus ja moduuli. Metalleihin verrattuna LCF PP:llä on erittäin pieni tiheys, mikä mahdollistaa komponenttien painon huomattavan pienentämisen säilyttäen samalla jäykkyyden tai lujuuden.
Erinomainen iskunkestävyys: Kun pitkä kuituverkko joutuu suuriin{0}}nopeisiin iskuihin, se imee energiaa kuitujen mekanismin kautta. Tämä tarkoittaa, että kuidut irtoavat matriisista ennen rikkoutumista, ja tämä prosessi kuluttaa suuren määrän iskuenergiaa, mikä tekee materiaalista erittäin lujaa, erityisesti alhaisessa-lämpötilassa, jossa standardi PP toimii huonosti.
Erinomainen virumisenkestävyys: Viruminen tarkoittaa materiaalien hidasta plastista muodonmuutosta jatkuvassa jännityksessä (erityisesti korkeissa lämpötiloissa). LCF PP:n sisällä oleva kuiturunko kestää tehokkaasti muodonmuutoksia tällaisten-pitkien kuormitusten alaisena, joten se sopii rakenneosille, jotka vaativat mittatarkkuuden säilyttämistä pitkän ajan, kuten tuet ja rungot.

2. Optimoitu lämpöteho

Korkea lämpövääristymälämpötila (HDT): LCF PP:n HDT on huomattavasti korkeampi kuin modifioimattoman PP:n ja LGF PP:n. Tämä osoittaa, että se voi säilyttää rakenteellisen jäykkyytensä korkeammissa lämpötiloissa (kuten ajoneuvon moottoritilassa), mikä laajentaa sen käyttöaluetta.
Erittäin pieni lineaarinen lämpölaajenemiskerroin (CLTE): Tämä on LCF PP:n tärkein tekninen ominaisuus. Sen CLTE on erittäin alhainen ja lähellä metalleja.
Mittojen vakaus: Äärimmäisissä lämpötilan muutoksissa (kuten kylmä- ja kuumajaksot) komponenttien vääntymismuodonmuutos on minimaalinen, mikä varmistaa kokoonpanon tarkkuuden.

3. Säilytä PP-matriisin luontaiset edut

Erinomainen kemikaalinkestävyys: LCF PP perii PP-matriisin erinomaisen kestävyyden erilaisia ​​kemikaaleja, happoja, emäksiä, suoloja ja tavallisia autonesteitä vastaan.
Alhainen veden imeytyminen: PP on ei--polaarinen materiaali, jolla on erittäin alhainen veden imeytyminen. Tämän ansiosta LCF PP -komponenteilla on huomattavasti paremmat mekaaniset ominaisuudet ja mittapysyvyys kosteissa ympäristöissä verrattuna nailon (PA)--pohjaisiin komposiittimateriaaleihin.

CF PP: Tyypilliset sovelluskentät

LCF PP -muovipelletti, jolla on kevyt, -lujuus ja johtavia ominaisuuksia, korvaa nopeasti metalleja ja muita teknisiä muoveja useilla huippuluokan{1}}valmistusaloilla:

Autoteollisuus:
Rakenneosat: Kojelaudan (IP) runko, etumoduulin (FEM) kannake, akkukotelo (erityisesti EV-akkupakkaus) ja suojalevy, istuimen runko, auton takaluukun (nostoportin) sisäpaneeli, poljinkokoonpano.
Moottorin ympäristö: Tuulettimen lavat ja runko (tuulettimen rengas), konepellin kansi.
Toiminnalliset komponentit: Sähköä johtavat polttoainejärjestelmän osat, ECU (Electronic Control Unit) -kotelo, joka vaatii EMI-suojauksen.
Teollisuus ja koneet:
Nesteenkäsittely: Käytetään vaihtoehtona ruostumattomalle teräkselle tai valuraudalle kemikaalien pumppujen pumppurunkojen, juoksupyörien, venttiilien jne. valmistukseen (hyödyntämällä sen kemiallista kestävyyttä ja lujuutta).
Automaatio/Robotiikka: Mekaaniset varren komponentit, kevyet vaihteet (hyödyntämällä sen keveyttä ja suurta jäykkyyttä).

Liikunta ja vapaa-aika:Tuotteilla, kuten droonien rungoilla, polkupyörän komponenteilla ja kajakkiterillä, on erittäin tiukat paino- ja jäykkyysvaatimukset.

 

Elektroniikka ja kulutustavarat:
Elektroniset kotelot: Palvelimien ja viestintälaitteiden kotelot tai sisäiset tuet.
Huippuluokan-työkalut: Kevyet ja erittäin{1}}lujat kotelot ammattimaisille-sähkötyökaluille.

LCF PP (Long Carbon Fiber Reforced Polypropylene) on -tehokas komposiittimateriaali. Pitkän kuiturungon verkkoteknologian avulla se yhdistää onnistuneesti PP-matriisin alhaiset kustannukset ja kemiallisen kestävyyden hiilikuitujen äärimmäisen kevyeen painoon, korkeaan jäykkyyteen, korkeaan lujuuteen ja johtavuuteen. Se ei ole vain päivitetty versio LGF PP -muovipelletistä, vaan myös ihanteellinen ratkaisu moniin sovelluksiin, jotka vaativat johtavuutta, suojausta tai äärimmäisen kevyttä painoa ja korvaavat painevaletut metallit. Kuitupituuden säilyttämisen tärkeyden ymmärtäminen käsittelyn aikana on avain sen potentiaalin täysimääräiseen toteuttamiseen.

Ota yhteyttä ja pyydä tarjous