Co jsou pelety s dlouhými vlákny? Výhoda LGF kompozitů
Plastové pelety s dlouhými vlákny jsou typem vyztužené plastové kompozitní pryskyřice vyrobené smícháním dlouhých vláken s termoplastickými pryskyřicemi
Co jsou kompozity s dlouhými vlákny?
Na poli moderní vědy o materiálech kompozitní materiály s dlouhými{0}vlákny postupně přetvářejí výběr materiálů v průmyslové výrobě díky svým jedinečným strukturálním výhodám a vynikajícímu výkonu.
Kompozity s dlouhými vlákny označují vysoce{0}}výkonné vlákny{1}}vyztužené kompozity vytvořené kombinací vláken výrazně delších než tradiční plasty s krátkými-vlákny (obvykle větší nebo rovné 5 mm a dokonce až přes 50 mm) s termoplastickými nebo termosetovými pryskyřicovými matricemi. Ve srovnání s krátkými-materiály vyztuženými vlákny (délka vlákna < 1 mm) tvoří dlouhá vlákna v matrici účinnější síť pro přenos zatížení a dodávají materiálu vyšší pevnost, tuhost, odolnost proti nárazu a únavě.
Základní charakteristiky materiálových vlastností
Základní hodnota kompozitních materiálů s dlouhými-vlákny vychází z jejich jedinečné mikrostruktury. Když délka vlákna překročí kritickou hodnotu (obvykle větší než 5 mm), dojde ke kvalitativní změně chování vlákna v matrici. Na rozdíl od jednoduchého „vyplňovacího“ efektu krátkých vláken jsou dlouhá vlákna v matrici kontinuálně a pravidelně uspořádána. Tato struktura bude mít významný účinek, když je vystavena síle. Konkrétně, když se v materiálu vyskytnou mikrotrhlinky, mohou dlouhá vlákna pokrývající obě strany trhliny nadále nést zatížení a účinně bránit šíření trhliny. Tento mechanismus umožňuje, aby rázová houževnatost materiálu dosáhla několikanásobku rázové houževnatosti kompozitů s krátkými-vlákny, a funguje zvláště dobře v aplikacích, jako jsou automobilové nárazníky, které vyžadují absorpci nárazové energie.
Použití Řada materiálů s dlouhými vlákny
Automobilové díly
Konstrukční díly, skořepina podvozku, skořepina bateriové sady
Buben pračky, oběžné kolo ventilátoru klimatizace
Diferencované výhody v tržní konkurenci
Tváří v tvář konkurenci tradičních materiálů vytvořily kompozitní materiály s dlouhými-vlákny nepřekonatelné technické překážky v mnoha dimenzích. Pokud jde o nízkou hmotnost, její výhody se neprojevují pouze ve statických údajích o hmotnosti, ale také ve výhodách na úrovni dynamického-systému. Podniky s novými energetickými vozidly mohou používat kompozitní materiály s dlouhými uhlíkovými vlákny k výrobě pouzder baterií, což může snížit hmotnost a dosáhnout účinku snížení spotřeby energie. Systém byl zjednodušen a zároveň se zlepšila výdrž baterie.
Dalším průlomovým bodem je poměr nákladů-přínosů. Přestože jednotková cena kompozitních materiálů s dlouhými-vlákny může být vyšší než u běžné oceli, jejich cena po celou dobu životnosti má významnou výhodu. Vezměte si jako příklad úložný box užitkových vozidel. Tradiční ocelová skříňová karoserie musí projít několika procesy, jako je lisování, svařování a antikorozní-ošetření, zatímco skříňová skříň tvořená LGF-PP směsnou pryskyřicí z jednoho kusu vyžaduje pouze tři procesy, což snižuje investice do forem a snižuje spotřebu energie při výrobě. Ještě důležitější je, že ve srovnání s tradičními ocelovými krabicemi vyžadují krabice z kompozitních materiálů méně antikorozní-údržby a celkové náklady jsou nižší.
V dimenzi udržitelného rozvoje vykazují kompozitní materiály s dlouhými-vlákny větší přizpůsobivost deníku The Times. Naproti tomu ne-stahovatelnost termosetových kompozitů je ještě méně vhodná pro vývoj moderního společenského prostředí a potřeby politik.
Jaké jsou výhody materiálů s dlouhými vlákny?
1. Vysoký mechanický výkon
2. Vysoká pevnost, vysoká houževnatost, vysoká tuhost
3. Odolnost proti korozi a chemická odolnost
4. Vysoká odolnost proti nárazu
5. Odolnost vůči vysokým a nízkým teplotám
6. Odolnost proti únavě a opotřebení
Evoluce hlavních materiálových systémů
Kompozitní materiály s dlouhými-vlákny, které jsou v současnosti na trhu aktivní, se rozvinuly do několika odlišných kategorií. Systémy vyztužené skleněnými vlákny a systémy vyztužené uhlíkovými vlákny jsou dva nejběžnější typy. Oba mají díky svým výhodám nezastupitelné pozice v různých klíčových konstrukčních prvcích.
Při pohledu do budoucnosti se kompozitní materiály s dlouhými-vlákny vyvíjejí směrem k funkční integraci a inteligentní výrobě. V budoucnu bude tento materiál hrát významnou roli ve více oborech. S neustálým pokrokem technologie bude její cena stále dostupnější a její aplikace se bude stále více a více rozšiřovat. Dá se říci, že tento materiál, který je lehký a zároveň odolný, vede revoluci ve výrobě.
