V oblasti vysoce{0}}výkonných modifikovaných plastů se většina materiálů snaží o „tvrdší, pevnější a teplu-odolnější“, jako je LGF-PP nebo LGF-PA. Vznik LGF-TPU (Termoplastický polyuretan vyztužený dlouhými skleněnými vlákny) však prolomil paradox v tradičním myšlení, že „vysoké pevnosti“ a „vysoké houževnatosti“ nelze dosáhnout současně.
Proč byl LGF TPU vytvořen k vyřešení určitého problému?
Abychom porozuměli plastovým peletám LGF-TPU, musíme nejprve pochopit jejich základní materiál - TPU (termoplastický polyuretan). TPU je známý pro svou vynikající elasticitu, odolnost proti opotřebení a oleji a je obvykle považován za "měkký" materiál.
V mnoha aplikačních scénářích (jako jsou čepice bezpečnostních bot, mechanické součásti, sportovní vybavení) je však čistý TPU příliš měkký a postrádá strukturální podporu; zatímco tradiční tuhé plasty (jako nylon, PP) jsou dostatečně tvrdé, jsou náchylné k praskání při nízkých teplotách a postrádají texturu a pružnost.
LGF-TPU (termoplastický polyuretan vyztužený skelnými vlákny) se objevila ve správný čas. Využívá „proces tažení“ (Pultrusion) k ponoření souvislých dlouhých skleněných vláken a jejich utěsnění v matrici TPU.
Klíčový rozdíl:Na rozdíl od krátkých skleněných vláken (SGF) je délka LGF typicky udržována na 5-25 mm (s delší délkou zachovanou v konečném produktu).
Mikrostruktura:Dlouhá vlákna jsou propletena v matrici TPU a tvoří trojrozměrnou „kosterní síť“.
Tato kosterní síť dodává materiálu tuhost podobnou jako u kovu, zatímco matrice TPU si zachovává pružnost pro pohlcování energie nárazu. Je to jako implantace silných kostí (LGF) do měkkých svalů (polymer TPU).
LGF TPU:-Hloubková analýza výkonu
Při průmyslových výměnách bychom se neměli soustředit pouze na data, ale také věnovat pozornost fyzickému chování za daty. Základní konkurenceschopnost LGF-TPU se odráží ve vyváženosti následujících dimenzí:
1. Ultra-vysoká odolnost proti únavě a dynamický výkon
Toto je nejvýraznější rys LGF-TPU ve srovnání s LGF-PP/PA. V prostředí s opakovaným ohýbáním a vysokofrekvenčními vibracemi jsou materiály s nadměrnou tuhostí náchylné k vytváření mikro-trhlin a rozpínání. LGF-TPU však využívá vysokou elasticitu matrice k účinnému rozptýlení napětí a zabránění růstu trhlin.
2. Vysoká odolnost proti nárazu při nízkých teplotách
Běžné technické plasty mají tendenci křehnout (podléhají skelnému přechodu) v prostředí s nízkou teplotou- a při nárazu se snadno rozbijí. Samotný TPU má vynikající odolnost vůči nízkým-teplotám a v kombinaci s vyztužujícím účinkem dlouhých skleněných vláken si LGF-TPU stále může zachovat extrémně vysokou houževnatost a odolnost proti nárazu v mrazivém prostředí.
3. Koexistence tuhosti a měkkého dotyku
Obecně se povrch materiálů s přidanými skleněnými vlákny stává drsným a tvrdým (problém plovoucí sklolaminát). LGF-TPU si však díky vlastnostem své matrice dokáže zachovat vysoký modul (odolnost vůči deformaci), přičemž stále umožňuje, aby si povrch vstřikovaných-výrobků zachoval relativně měkký omak, a má také určité funkce pro snížení hluku a tlumení nárazů.
4. Výjimečná odolnost proti tečení
Ve srovnání s nemodifikovaným TPU dlouhá skleněná vlákna výrazně inhibují klouzání segmentů polymerního řetězce. To znamená, že když jsou vystaveny trvalému zatížení-závažím, části vyrobené z LGF-TPU časem neprojdou trvalou deformací, na rozdíl od běžné pryže nebo plastu.
Postavení materiálu GF TPU na trhu
Když zákazníkům představujeme LGF-sloučeninu TPU, neprodáváme pouze materiál, ale poskytujeme alternativní řešení pro materiály.
1. Výměna kovů (plast místo oceli/hliníku)
Výzvy: Kovy jsou těžké, mají vysoké náklady na zpracování a nejsou odolné proti korozi-.
Výhody LGF-TPU: Jeho hustota je nižší než u oceli a lze jej lisovat vstřikováním v jednom kroku, čímž se výrazně snižují výrobní náklady a hmotnost, přičemž má stále dostatečnou strukturální pevnost, aby nahradil některé odlitky z hliníkové slitiny.
2. Alternativa k procesu sekundárního lisování „tvrdého plastu + měkké zapouzdřovací pryže“
Úkoly: Tradiční proces vyžaduje nejprve vstříknutí tvrdé konstrukce (jako je nylon) a poté její pokrytí vrstvou měkké pryže (TPE/TPU). Proces je složitý a adheze je náchylná k selhání. Výhody LGF-TPU: Je to přirozeně „měkký materiál s vlastní tuhostí“ nebo „tvrdý materiál s vlastní tuhostí“ a lze jej přímo tvarovat v jediném procesu, což zjednodušuje výrobní proces.
K čemu se GF TPU používá?
Použití kompozitu LGF-TPU není omezeno na žádné konkrétní odvětví. Lze jej nalézt v jakékoli oblasti, která zahrnuje „sílu a rovnováhu“:
Špičkové-materiály na boty (hlavní trh):
Bezpečnostní špička (Safety Toe): Náhrada za ocelovou špičku. Plastová peleta LGF-TPU nejenže prošla testem proti rozbití{2}}, ale je také lehčí než ocelová špička, nevede teplo (v zimě udržuje nohy v teple) a díky své houževnatosti má po silném tlaku odrazový prostor a není pravděpodobné, že by sevřela prsty na nohou.
Opěrná deska mezipodešve (Shanks): Poskytuje podporu klenby a odolává únavovým zlomeninám.
Automobilový průmysl:
Konstrukční prvky interiéru: Základna řadicí páky, rám kliky dveří. Musí mít strukturální pevnost a neměly by produkovat ostré úlomky, které by mohly způsobit zranění v případě zlomeniny.
Systém podvozku: Tlumič nárazů, svorka protiprachového krytu.
Odvětví a nástroje:
Kolečka pro těžká{0}}zátěž: Ve srovnání s koly z čistého TPU mohou unést větší hmotnost a jsou tišší a méně pravděpodobné, že poškodí podlahu ve srovnání s nylonovými koly. Rukojeť elektrického nářadí: Odolává zlomení při nárazu, nabízí pohodlné uchopení a snižuje přenos vibrací motoru.
Kontaktujte odborníka na materiály
