Porównanie wydajności długich i krótkich kompozytów PPS wzmocnionych włóknem szklanym
Materiały kompozytowe wypełnione krótkim włóknem szklanym (SGF) wypełnione PPS mają zalety wysokiej wytrzymałości, wysokiej odporności na ciepło, trudnopalności, łatwej obróbki, niskich kosztów itp. W przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym, elektrycznym, mechanicznym, oprzyrządowaniu, lotnictwie, lotnictwie, wojsku i inne dziedziny złożyły wnioski.
Długie włókno szklane wypełnione PPS (LGF)materiały kompozytowe mają zalety wysokiej wytrzymałości, niskiego wypaczania, odporności na zmęczenie, dobrego wyglądu produktu itp., mogą być stosowane do wirników podgrzewaczy wody, obudów pomp, złączy, zaworów, wirników i obudów pomp chemicznych, wirników i obudów wody chłodzącej, do domu części urządzenia.
Jakie są więc konkretne różnice w działaniu kompozytów PPS wzmocnionych krótkim włóknem szklanym (SGF) i długim włóknem szklanym (LGF)?
W artykule porównano kompleksową wydajność kompozytów PPS/SGF (krótkie włókno szklane) i kompozytów PPS/LGF (długie włókno szklane), w których kompozyty PPS/LGF są przygotowywane w procesie impregnacji w stanie stopionym, a kompozyty PPS/SGF są przygotowywane przez proces granulacji dwuślimakowej z mieszaniem w stanie stopionym, powodem zastosowania procesu impregnacji w stanie stopionym jest uzyskanie impregnacji wiązek włókien w matrycy impregnacyjnej, a włókno nie uszkadza włókien. Wreszcie, porównanie właściwości mechanicznych tych dwóch danych zapewni wsparcie techniczne dla strony aplikacyjnej naukowców w doborze materiałów.
Analiza wydajności mechanicznej
Włókna wzmacniające dodane do matrycy żywicznej mogą tworzyć szkielet nośny, a gdy kompozyt zostanie poddany działaniu sił zewnętrznych, włókna wzmacniające mogą skutecznie przenosić działanie obciążeń zewnętrznych; jednocześnie mogą pochłaniać energię poprzez pękanie i odkształcanie, aby poprawić właściwości mechaniczne żywicy. Poniższy rysunek przedstawia właściwości rozciągania i zginania odpowiednio kompozytów PPS/SGF i PPS/LGF o różnej zawartości włókna szklanego.
Można zauważyć, że wytrzymałość na rozciąganie i zginanie kompozytów zwiększa się stopniowo wraz ze wzrostem ilości dodawanego włókna szklanego. Głównym powodem jest to, że wraz ze wzrostem zawartości włókna szklanego w materiale kompozytowym jest więcej włókien szklanych, które mogą wytrzymać siłę zewnętrzną, a matryca żywicy między włóknami szklanymi staje się cieńsza ze względu na wzrost ilości włókna szklanego, co jest bardziej korzystne dla konstrukcji ramy wzmocnionej włóknem szklanym; w związku z tym wzrost zawartości włókna szklanego sprawia, że materiał kompozytowy pod przyłożonym obciążeniem naprężenia są bardziej przenoszone z żywicy na włókna szklane, co skutecznie poprawia właściwości rozciągające i zginające materiału kompozytowego. Skutecznie poprawiają się właściwości kompozytu w zakresie rozciągania i zginania.
Właściwości rozciągające i zginające kompozytów PPS/LGF są wyższe niż kompozytów PPS/SGF. Przy 30-procentowym udziale masowym włókien szklanych wytrzymałość na rozciąganie kompozytów PPS/SGF i PPS/LGF wynosi odpowiednio 110 MPa i 122 MPa; wytrzymałość na zginanie wynosi odpowiednio 175 MPa i 208 MPa; a moduł sprężystości przy zginaniu wynosi odpowiednio 8 GPa i 9 GPa.
Wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie i moduł sprężystości przy zginaniu kompozytów PPS/LGF były odpowiednio o 11,0 procent, 18,9 procent i 11,3 procent wyższe niż w przypadku kompozytów PPS/SGF. retencja długości włókna szklanego w kompozytach PPS/LGF była wyższa, a kompozyty charakteryzowały się lepszą wytrzymałością na obciążenia i właściwościami mechanicznymi przy tej samej zawartości włókna szklanego.
Poniższy rysunek przedstawia udarność z karbem i udarność bez karbu kompozytów PPS/LGF i PPS/SGF.
Można zauważyć, że udarność kompozytu maleje przy mniejszej zawartości włókna szklanego, głównie dlatego, że mniejsza zawartość włókna szklanego nie może tworzyć lepszej sieci przenoszenia naprężeń w kompozycie, co sprawia, że włókno szklane występuje w postaci defektów, gdy kompozyt jest poddawany obciążeniom udarowym, co powoduje spadek ogólnej udarności kompozytu.
Powyższe wady to końcówki włókien szklanych lub końcówki pęknięć; awaria kompozytów termoplastycznych jest wywoływana przez końcówki włókien szklanych lub końcówki pęknięć, które zaczynają się rozprzestrzeniać od tego miejsca, aż do całkowitego zniszczenia kompozytu. Gdy zawartość włókna szklanego jest mała, końcówka włókna szklanego zwiększa się w kompozycie, a udarność zostanie do pewnego stopnia zmniejszona, ponieważ wpływ końcówki włókna szklanego na pękanie kompozytu jest większy niż w przypadku szkła wzmocnienie włóknem.
Wraz ze wzrostem zawartości włókna szklanego, włókno szklane w kompozycie może tworzyć efektywną sieć przestrzenną, a efekt wzmocnienia jest większy niż efekt końcówki włókna szklanego, który może lepiej przenosić przyłożone obciążenie na włókno wzmacniające pod wpływem przyłożonego obciążenia, a następnie poprawić ogólną wydajność kompozytu. lepsza udarność. Udarność PPS/LGF przy 30-procentowym udziale masowym włókna szklanego jest o 19,4 proc. 11,9 kJ/m2).
Firma XIAMEN LFTprofesjonalny w produkcie(LFT)termoplast wzmocniony długimi włóknami, wysokowydajny termoplasti może dotyczyć części samochodowych, sprzętu gospodarstwa domowego, skrzydeł lotniczych, dronów przemysłowych. Nasz termoplast LFT jest najlepszym materiałem w procesie wtrysku/wytłaczania.
Contact US: candyhu@lfrtplastic.com Whatsapp: plus 86 13950095707
www.lfrt-plastic.com
