Kompozyt PPS z włókna węglowego

Długi kompozyt PPS z włókna węglowego

W pogoni za najwyższą wydajnością w produkcji przemysłowej inżynierowie często stają przed dylematem: użycie metali oznacza większą wagę, wyższe koszty przetwarzania i podatność na korozję; użycie najwyższej jakości-plastików, takich jak PEEK, wiąże się z wysokimi kosztami.

Pojawienie się kompozytu LCF PPS (siarczek polifenylenu wzmocniony długimi włóknami węglowymi) doskonale wypełniło tę lukę rynkową. Nie tylko dziedziczy pierwotną, doskonałą odporność na wysokie-temperatury i odporność chemiczną żywicy PPS, ale także dzięki wzmacniającemu działaniu długiego szkieletu z włókna węglowego nadaje materiałowi sztywność i wytrzymałość porównywalną z metalami.

Cztery podstawowe zalety: wykraczające poza tradycyjne materiały

 Lekkie obciążenie

Rozwiązane wyzwania: rozwiązuje problemy związane z zasięgiem pojazdów o nowej energii (EV) i lotnictwa.
Wydajność: Waga LCF PPS jest lżejsza niż stopu aluminium.
Korzyści dla klienta: Przy zachowaniu tej samej wytrzymałości konstrukcyjnej redukcja masy komponentów może być znacznie większa. Ma to kluczowe znaczenie dla zmniejszenia zużycia energii przez system i poprawy szybkości reakcji dynamicznej.

 Wytrzymałość mechaniczna „plastiku zastępującego stal”

Rozwiązane wyzwania: Rozwiązano problemy związane z podatnością tworzyw sztucznych o krótkich włóknach na pełzanie pod dużymi obciążeniami i słabą odpornością na uderzenia.
Wydajność:
Odporność na pełzanie: długie włókna węglowe tworzą „trój-trójwymiarową sieć szkieletową” w matrycy, znacznie zwiększając stabilność wymiarową w wysokich temperaturach. Nawet przy długotrwałym- obciążeniu poniżej 150 stopni nie odkształca się łatwo.
Wysoka wytrzymałość właściwa: wytrzymałość na rozciąganie może zazwyczaj osiągnąć ponad 180 MPA, a moduł zginania może osiągnąć 20-30 GPA, co jest wystarczające do zastąpienia odlewanego ciśnieniowo aluminium, stopów magnezu i niektórych elementów ze stali nierdzewnej.

 Naturalne ekranowanie elektromagnetyczne EMI

Rozwiązywanie-problemów: problemy z zakłóceniami sygnału urządzeń elektronicznych w złożonych środowiskach elektromagnetycznych.
Wydajność: Dzięki wysokiej przewodności włókna węglowego LCF PPS może zapewnić skuteczność ekranowania elektromagnetycznego bez konieczności dodawania drogich powłok przewodzących lub wypełniaczy. Korzyści dla klienta: Eliminuje potrzebę stosowania metalowych wkładek lub wtórnego natryskiwania farby przewodzącej, znacznie zmniejszając koszty przetwarzania. Jest idealnym materiałem na wsporniki radarów fal milimetrowych i obudowy elektronicznych jednostek sterujących.

 Wyjątkowa odporność chemiczna i stabilność hydrolityczna

Rozwiązane wyzwania: Rozwiązuje problem wysokiej absorpcji wody przez nylon (PA), co prowadzi do zwiększania rozmiaru i pogorszenia wydajności.
Wydajność: Żywica PPS z natury charakteryzuje się „niską rozpuszczalnością w znanych rozpuszczalnikach”. W połączeniu z długimi włóknami węglowymi stopień wchłaniania wody jest wyjątkowo niski. Korzyści dla klienta: W trudnych warunkach, w których występuje płyn chłodzący na bazie glikolu etylenowego, paliwo oraz mocne kwasy i zasady, materiał LCF PPS może nadal zachować dokładne tolerancje i jest preferowanym wyborem w wilgotnych warunkach.

Gdzie LCF PPS świeci najbardziej?

Pojazdy nowej energii (EV) - Innowatorzy systemów zarządzania ciepłem
Komponenty aplikacji: Wirnik elektronicznej pompy wodnej, obudowa modułu zarządzania temperaturą, złącze układu chłodzenia akumulatora.
Rozwiązania alternatywne: zastąp PPS-GF40 (krótkie włókno szklane) lub odlew aluminiowy.

Lotnictwo i kosmonautyka - Elementy złączne i podpory
Komponenty zastosowania: Wewnętrzne wsporniki konstrukcji samolotów, zaciski owiewek, ramiona dronów.
Rozwiązanie alternatywne: Wymień na stop aluminium.

Sprzęt przemysłowy (przemysłowy) -– Wysokiej klasy pompy, zawory i części eksploatacyjne
Elementy aplikacji: Wirniki pomp do chemikaliów, łożyska ślizgowe, przekładnie maszyn tekstylnych.
Rozwiązania alternatywne: Wymień na PEEK lub stal nierdzewną.

Jak wykonać formowanie wtryskowe materiału LCF PPS?

Ponieważ jest to materiał-o długich włóknach, sedno przetwarzania polega na „zachowaniu długości włókna”, aby zapewnić wydajność produktu końcowego.

 Wybór śruby:Zaleca się stosowanie śruby o niskim stopniu sprężania i unikanie stosowania elementów silnie ścinających, aby zmniejszyć pękanie włókien.
 Projekt bramy:Odpowiednio powiększ rozmiar bramki, aby uniknąć gromadzenia się włókien i blokowania lub poważnego uszkodzenia spowodowanego zbyt małą bramką.
 Temperatura formy:Żywica LCF PPS jest materiałem pół-krystalicznym i zaleca się kontrolowanie temperatury formy na wyższym poziomie. Formy wysokotemperaturowe-mogą zwiększyć krystaliczność, uzyskując w ten sposób najlepsze wykończenie powierzchni i odporność na ciepło (HDT).
 Kontrola przeciwciśnienia:Zapobiegaj nadmiernej degradacji materiału przy ścinaniu.

Pojawienie się żywicy złożonej LCF PPS nie miało na celu wywołania-niskiej konkurencji cenowej na rynku tworzyw sztucznych do zastosowań ogólnych, ale raczej zajęcie się trudnymi problemami inżynieryjnymi, takimi jak „zbyt ciężki metal, zbyt drogi PEEK i nienadający się do hydrolizy nylon”. Stanowi bardziej inteligentną strategię doboru materiałów -, znajdującą optymalną równowagę pomiędzy lekkością, wysoką wytrzymałością, odpornością na korozję i kontrolą kosztów.

Skontaktuj się z ekspertem materiałowym