Co to jest granulat z długim włóknem? Korzyści z kompozytów LGF
Granulki z tworzywa sztucznego o długich włóknach to rodzaj wzmocnionej żywicy z tworzywa sztucznego wytwarzanej przez zmieszanie długich włókien z żywicami termoplastycznymi
Co to są kompozyty o długich włóknach?
W dziedzinie współczesnej materiałoznawstwa materiały kompozytowe o długich-włóknach stopniowo zmieniają schemat doboru materiałów w produkcji przemysłowej dzięki swoim unikalnym zaletom strukturalnym i wyjątkowej wydajności.
Kompozyty z długimi włóknami to wysokowydajne-kompozyty-wzmocnione włóknem, utworzone przez połączenie włókien znacznie dłuższych niż tradycyjne-tworzywa sztuczne z krótkimi włóknami (zwykle o średnicy większej lub równej 5 mm, a nawet do ponad 50 mm) z matrycami z żywicy termoplastycznej lub termoutwardzalnej. W porównaniu z materiałami wzmocnionymi krótkimi-włóknami (długość włókien < 1 mm) długie włókna tworzą w osnowie bardziej efektywną sieć przenoszenia obciążeń, nadając materiałowi większą wytrzymałość, sztywność, udarność i odporność na zmęczenie.
Podstawowe cechy właściwości materiałów
Podstawowa wartość materiałów kompozytowych-z długimi włóknami wynika z ich wyjątkowej mikrostruktury. Gdy długość włókna przekroczy wartość krytyczną (zwykle większą niż 5 mm), zachowanie włókna w osnowie ulegnie jakościowej zmianie. W przeciwieństwie do prostego efektu „wypełniania” krótkich włókien, długie włókna są ułożone w sposób ciągły i regularny w matrycy. Struktura ta będzie miała znaczący wpływ, gdy zostanie poddana działaniu siły. W szczególności, gdy w materiale pojawiają się mikropęknięcia, długie włókna rozciągające się po obu stronach pęknięcia mogą w dalszym ciągu przenosić obciążenie i skutecznie zapobiegać rozprzestrzenianiu się pęknięcia. Mechanizm ten umożliwia kilkukrotne osiągnięcie udarności materiału w porównaniu z kompozytami-z krótkich włókien i sprawdza się szczególnie dobrze w zastosowaniach takich jak zderzaki samochodowe, które wymagają absorpcji energii uderzenia.
Zastosowanie Gama materiałów o długich włóknach
Części samochodowe
Elementy konstrukcyjne, obudowa podwozia, obudowa akumulatora
Bęben pralki, wirnik wentylatora klimatyzatora
Zróżnicowane przewagi w konkurencji rynkowej
W obliczu konkurencji ze strony materiałów tradycyjnych, materiały kompozytowe o długich-włóknach stworzyły bariery techniczne nie do pokonania w wielu wymiarach. Jeśli chodzi o lekkość, jego zalety znajdują odzwierciedlenie nie tylko w danych dotyczących masy statycznej, ale także w korzyściach na poziomie systemu dynamicznego.- Przedsiębiorstwa zajmujące się nowymi pojazdami energetycznymi mogą wykorzystywać materiały kompozytowe z długich włókien węglowych do produkcji obudów akumulatorów, co może zmniejszyć wagę i osiągnąć efekt obniżenia zużycia energii. System został uproszczony, a żywotność baterii uległa poprawie.
Kolejnym przełomowym punktem jest stosunek kosztów-do korzyści. Chociaż cena jednostkowa materiałów kompozytowych o długich-włóknach może być wyższa niż zwykłej stali, ich koszt w pełnym cyklu życia ma znaczną zaletę. Weźmy na przykład skrzynię do przechowywania pojazdów użytkowych. Tradycyjny stalowy nadwozie musi przejść wiele procesów, takich jak tłoczenie, spawanie i-zabezpieczenie antykorozyjne, podczas gdy nadwozie wykonane z żywicy LGF-PP w jednym kawałku wymaga tylko trzech procesów, co zmniejsza inwestycje w formy i zmniejsza zużycie energii produkcyjnej. Co ważniejsze, w porównaniu z tradycyjnymi skrzynkami stalowymi, skrzynki z materiałów kompozytowych wymagają mniej-konserwacji antykorozyjnej, a całkowity koszt jest niższy.
W wymiarze zrównoważonego rozwoju materiały kompozytowe o długich-włóknach wykazują większą zdolność dostosowywania się do wymagań „The Times”. Natomiast brak-odzyskiwalności kompozytów termoutwardzalnych jest jeszcze mniej odpowiedni dla rozwoju współczesnego środowiska społecznego i potrzeb politycznych.
Jakie są zalety materiałów o długich włóknach?
1. Wysoka wydajność mechaniczna
2. Wysoka wytrzymałość, wysoka wytrzymałość, wysoka sztywność
3. Odporność na korozję i odporność chemiczna
4. Wysoka odporność na uderzenia
5. Odporność na wysokie i niskie temperatury
6. Odporność na zmęczenie i odporność na zużycie
Ewolucja głównych systemów materialnych
Materiały kompozytowe o długich-włóknach, które są obecnie dostępne na rynku, podzielono na kilka odrębnych kategorii. Systemy wzmocnione włóknem szklanym i systemy wzmocnione włóknem węglowym to dwa najpopularniejsze typy. Obydwa zajmują niezastąpione pozycje w różnych kluczowych elementach konstrukcyjnych ze względu na swoje zalety.
Patrząc w przyszłość, materiały kompozytowe-z długimi włóknami rozwijają się w kierunku integracji funkcjonalnej i inteligentnej produkcji. W przyszłości materiał ten będzie odgrywał znaczącą rolę w większej liczbie dziedzin. Wraz z ciągłym rozwojem technologii jego cena będzie coraz bardziej przystępna, a zastosowanie coraz szersze. Można powiedzieć, że ten materiał, który jest jednocześnie lekki i wytrzymały, prowadzi rewolucję w produkcji.
