W dziedzinie-wysokowydajnych modyfikowanych tworzyw sztucznych większość materiałów dąży do uzyskania „twardszych, mocniejszych i bardziej-odpornych na ciepło”, takich jak LGF-PP lub LGF-PA. Jednakże pojawienie się LGF-TPU (poliuretanu termoplastycznego wzmocnionego długim włóknem szklanym) przełamało paradoks tradycyjnego myślenia, że nie można jednocześnie osiągnąć „wysokiej wytrzymałości” i „wysokiej wytrzymałości”.
Dlaczego LGF TPU został stworzony, aby rozwiązać konkretny problem?
Aby zrozumieć granulat tworzywa sztucznego LGF-TPU, należy najpierw poznać jego materiał bazowy - TPU (termoplastyczny poliuretan). TPU słynie z doskonałej elastyczności, odporności na zużycie i olejoodporności i zazwyczaj jest uważany za materiał „miękki”.
Jednak w wielu scenariuszach zastosowań (takich jak czapki do obuwia ochronnego, elementy mechaniczne, sprzęt sportowy) czysty TPU jest zbyt miękki i brakuje mu wsparcia strukturalnego; podczas gdy tradycyjne sztywne tworzywa sztuczne (takie jak nylon, PP) są wystarczająco twarde, są podatne na pękanie w niskich temperaturach oraz brakuje im tekstury i sprężystości.
Żywica LGF-TPU (termoplastyczny poliuretan wzmocniony długimi włóknami szklanymi) pojawiła się we właściwym czasie. Wykorzystuje „proces ciągnięcia” (Pultrusion) do zanurzania ciągłych długich włókien szklanych i uszczelniania ich w matrycy TPU.
Kluczowa różnica:W przeciwieństwie do krótkich włókien szklanych (SGF), długość LGF zwykle utrzymuje się na poziomie 5–25 mm (przy czym większa długość jest zachowywana w produkcie końcowym).
Mikrostruktura:Długie włókna są splecione w matrycy TPU, tworząc-trójwymiarową „sieć szkieletową”.
Ta szkieletowa sieć nadaje materiałowi sztywność zbliżoną do metalu, podczas gdy matryca TPU zachowuje elastyczność w zakresie pochłaniania energii uderzenia. To jak wszczepienie mocnych kości (LGF) w miękkie mięśnie (polimer TPU).
LGF TPU:-dogłębna analiza wydajności
W wymianach branżowych powinniśmy nie tylko skupiać się na danych, ale także zwracać uwagę na fizyczne zachowania stojące za danymi. Podstawowa konkurencyjność LGF-TPU znajduje odzwierciedlenie w równowadze następujących wymiarów:
1. Ultra-wysoka odporność na zmęczenie i dynamika
Jest to najbardziej charakterystyczna cecha LGF-TPU w porównaniu z LGF-PP/PA. W środowiskach, w których występuje powtarzające się zginanie i-wibracje o wysokiej częstotliwości, materiały o nadmiernej sztywności są podatne na powstawanie mikro-pęknięć i rozszerzanie się. Jednak LGF-TPU wykorzystuje wysoką elastyczność matrycy, aby skutecznie rozpraszać naprężenia i zapobiegać wzrostowi pęknięć.
2. Wysoka odporność na uderzenia w niskich temperaturach
Zwykłe konstrukcyjne tworzywa sztuczne stają się kruche (pod wpływem zeszklenia) w środowiskach o niskiej-temperaturze i łatwo pękają pod wpływem uderzenia. Sam TPU ma doskonałą odporność-na niskie temperatury, a w połączeniu ze wzmacniającym działaniem długich włókien szklanych, LGF-TPU może nadal utrzymywać niezwykle wysoką wytrzymałość i odporność na uderzenia w mroźnym środowisku.
3. Współistnienie sztywności i miękkiego dotyku
Ogólnie rzecz biorąc, powierzchnia materiałów z dodatkiem włókien szklanych staje się szorstka i twarda (problem pływania włókna szklanego). Jednakże LGF-TPU, dzięki właściwościom swojej matrycy, może utrzymać wysoki moduł (odporność na odkształcenia), jednocześnie pozwalając powierzchni-formowanych wtryskowo produktów zachować stosunkowo miękki dotyk, a także posiada pewne funkcje redukcji hałasu i amortyzacji.
4. Wyjątkowa odporność na pełzanie
W porównaniu do niezmodyfikowanego TPU, długie włókna szklane znacząco hamują ślizganie się segmentów łańcucha polimerowego. Oznacza to, że poddawane ciągłemu-obciążeniu części wykonane z LGF-TPU nie ulegną trwałemu odkształceniu w miarę upływu czasu, w przeciwieństwie do zwykłej gumy lub plastiku.
Pozycjonowanie na rynku materiału GF TPU
Wprowadzając klientów na rynek żywicy złożonej LGF-TPU, nie tylko sprzedajemy materiał, ale zapewniamy alternatywne rozwiązanie dla materiałów.
1. Wymiana metali (tworzywo sztuczne zamiast stali/aluminium)
Wyzwania: metale są ciężkie, wymagają wysokich kosztów przetwarzania i nie są-odporne na korozję.
Zalety LGF-TPU: jego gęstość jest niższa niż stali i można go formować metodą wtrysku w jednym etapie, co znacznie zmniejsza koszty produkcji i wagę, a jednocześnie ma wystarczającą wytrzymałość konstrukcyjną, aby zastąpić niektóre odlewy ze stopów aluminium.
2. Alternatywa dla procesu wtórnego formowania „twardego tworzywa sztucznego + miękkiej gumy kapsułkującej”
Wyzwania: Tradycyjny proces wymaga najpierw wstrzyknięcia twardego szkieletu (np. nylonu), a następnie pokrycia go warstwą miękkiej gumy (TPE/TPU). Proces jest złożony, a przyczepność jest podatna na uszkodzenia. Zalety LGF-TPU: jest to z natury „miękki materiał o nieodłącznej sztywności” lub „twardy materiał o nieodłącznej wytrzymałości” i można go bezpośrednio formować w jednym procesie, co upraszcza proces produkcyjny.
Do czego służy GF TPU?
Zastosowanie kompozytu LGF-TPU nie ogranicza się do żadnej konkretnej branży. Można go znaleźć w każdej dziedzinie, która wymaga „siły i równowagi”:
Wysokiej klasy-materiały obuwnicze (rynek podstawowy):
Podnosek bezpieczny (Safety Toe): Zamiennik stalowego palca. Plastikowy granulat LGF-TPU nie tylko przeszedł test-strzępienia, ale jest także lżejszy od stalowego palca, nie przewodzi ciepła (zatrzymuje ciepło stóp w zimie), a dzięki swojej wytrzymałości ma przestrzeń odbicia po dużym nacisku i nie jest prawdopodobne, że przytrzaśnie palce.
Płyta wspierająca podeszwę środkową (trzonki): zapewnia wsparcie łuku i jest odporna na złamania zmęczeniowe.
Przemysł motoryzacyjny:
Elementy konstrukcyjne wnętrza: podstawa dźwigni zmiany biegów, rama klamki drzwi. Muszą mieć wytrzymałość konstrukcyjną i nie powinny tworzyć ostrych fragmentów, które mogłyby spowodować obrażenia w przypadku złamania.
Układ podwozia: blok buforowy amortyzujący, zacisk osłony przeciwpyłowej.
Branże i narzędzia:
Kółka-do dużych obciążeń: wytrzymują większy ciężar w porównaniu z kołami wykonanymi z czystego TPU, są cichsze i rzadziej uszkadzają podłogę w porównaniu z kółkami nylonowymi. Rękojeść elektronarzędzia: jest odporna na pękanie pod wpływem uderzenia, zapewnia wygodny chwyt i zmniejsza przenoszenie wibracji silnika.
Skontaktuj się z ekspertem materiałowym
