Compozite din sticlă lungă GF TPU

Compozite din sticlă lungă GF TPU Materiale

Materialele de poliuretan (TPU) termoplastice, ca material care combină elasticitatea cauciucului și procesabilitatea plasticului, au fost utilizate pe scară largă în multe câmpuri. Cu toate acestea, limitările TPU tradiționale în ceea ce privește rezistența mecanică, rezistența la căldură și stabilitatea dimensională fac dificilă îndeplinirea cerințelor industriilor de înaltă calitate. Apariția materialelor TPU armate cu fibră lungă de sticlă a trecut cu succes prin acest blocaj prin introducerea fibrelor lungi de sticlă (de obicei 5 până la 25 mm) ca materiale de întărire, formând un material compus de înaltă performanță care combină rigiditatea și flexibilitatea. Acest material nu numai că păstrează elasticitatea inițială ridicată, rezistența la uzură și rezistența chimică a TPU, dar îmbunătățește în mod semnificativ rezistența mecanică, rezistența la căldură și rezistența la oboseală, devenind unul dintre materialele cheie din câmpurile automobilelor, fabricării aerospațiale, echipamente de înaltă calitate etc.

Proprietăți de material: compozite TPU LGF

Proprietăți materiale și mecanism de întărire

Avantajul principal al materialului de poliuretan termoplastic (LGF-TPU) armat cu fibră lungă (LGF-TPU) provine din microstructura sa unică. Fibrele lungi de sticlă formează o rețea tridimensională în matricea TPU, iar transferul eficient de stres se realizează prin forța de legare interfațială între fibre și matrice.

În comparație cu fibrele scurte de sticlă sau cu TPU pur, structura continuă a fibrelor lungi poate suprima mai eficient propagarea fisurilor, îmbunătățind astfel semnificativ rezistența la tracțiune și modulul flexual al materialului. Între timp, proprietățile elastice ale matricei TPU permit materialului să absoarbă energia atunci când sunt supuse impactului, dotarea FGF-TPU cu o duritate de impact extrem de mare, care este mult mai mare decât cea a materialelor plastice de inginerie obișnuite.

Performanță dinamică și durabilitate

Performanța materialelor LGF-TPU este deosebit de remarcabilă sub sarcini dinamice. De exemplu, în testul de oboseală de îndoire, durata de viață a acestuia este semnificativ mai lungă, de mai multe ori decât cea a TPU obișnuită. Această caracteristică îl face o alegere ideală pentru componente precum bucșele de suspensie auto și centurile transportoare industriale care sunt supuse stresului alternativ pentru o lungă perioadă de timp. Între timp, efectul de întărire a fibrelor lungi de sticlă a îmbunătățit semnificativ rezistența la uzură a materialului. Testele de uzură arată că rezistența la uzură este de mai multe ori mai mare decât cea a TPU pur și chiar depășește materialele plastice tradiționale de inginerie rezistente la uzură, cum ar fi peletele din nylon (PA66).

Flexibilitate ușoară și design

În comparație cu materialele metalice tradiționale, densitatea LGF-TPU este doar 1. 3-1. 5 g/cm³, care este mai ușoară decât cea a aliajului de aluminiu și oțelului. Cu toate acestea, rezistența sa specifică (raportul dintre forță și densitate) este aproape de cea a aliajului de aluminiu și are avantaje semnificative în proiectarea ușoară. De exemplu, în structura bateriei de vehicule cu energie noi, utilizarea LGF-TPU pentru a înlocui unele componente metalice poate obține o reducere a greutății mai mare de 20%, în timp ce îndeplinesc cerințele de performanță mecanică.

Mai mult, caracteristicile de modelare prin injecție ale LGF-TPU fac posibilă proiectarea structurilor complexe. Armarea direcțională într -o direcție specifică poate fi obținută prin optimizarea proiectării matriței și a orientării fibrelor.

Adaptabilitatea mediului și funcționalizarea specială

Adaptabilitatea mediului a rășinii compuse compuse ale compusului termoplastic de poliuretan termoplastic (LGF-TPU) din fibră de sticlă poate fi optimizată în continuare prin selecția rășinii matricei. LGF-TPU pe bază de poliester are o rezistență excelentă la ulei și rezistență chimică și este potrivit pentru componentele circuitului de ulei auto și sigilarea părților de echipament chimic. Tipul Polyether prezintă o rezistență deosebită de hidroliză și o duritate la temperaturi scăzute, ceea ce o face potrivită pentru echipamente marine sau unelte de explorare polară.

În ultimii ani, prin adăugarea de aditivi funcționali, cum ar fi ignifugul și umpluturile conductoare, LGF-TPU a derivat, de asemenea, modele speciale, cum ar fi ignifugul și cele anti-statice. LGF-TPU-TPU cu flacără poate îndeplini simultan cerințele de rezistență de înaltă rezistență și coronă.

Câmpuri de aplicație: pelete TPU LGF

Industria auto:Materialele LGF-TPU au fost utilizate pe scară largă în componente structurale ușoare, cum ar fi suporturi pentru panouri de instrumente, grinzi anti-coliziune a ușilor și carcase de baterii. Rezistența sa ridicată de rigiditate și oboseală îi permite să înlocuiască piesele metalice, să reducă greutatea totală a vehiculului și să îmbunătățească eficiența combustibilului.

Echipament sportiv de înaltă calitate:Materialele LGF-TPU sunt utilizate pentru fabricarea elementelor de fixare a cizmelor de schi și a plăcilor de suport unice pentru încălțămintea de fotbal, obținând un echilibru între performanțe ușoare și înalte prin designul de întărire locală.

Echipamente industriale:Sistemele de bandă transportoare, sistemele de transmisie a angrenajului industrial, cu uzură scăzută, pot prelungi durata de viață a echipamentelor.

Prelucrarea tehnologiei și provocărilor

Deși materialul LGF-TPU are performanțe excelente, ar trebui să se acorde o atenție specială protecției fibrelor și dispersiei în timpul procesării sale. Turnarea prin injecție este procesul principal, dar necesită utilizarea unui șurub dedicat pentru fibre lungi și un sistem de alergători la cald pentru a preveni forfecarea excesivă și fractura fibrelor. Controlează temperatura matriței pentru a reduce tensiunea internă și pentru a îmbunătăți calitatea suprafeței.

Tendința de dezvoltare viitoare

Odată cu dezvoltarea rapidă a industriilor precum noile vehicule energetice și tehnologia robotului, caracteristicile de înaltă performanță ale compozitelor LGF-TPU vor promova și mai mult aplicațiile sale inovatoare. De exemplu, în articulațiile roboților bionici, modulul elastic al materialelor LGF-TPU poate simula comportamentul mecanic al cartilajului uman. În domeniul aerospațial, caracteristicile sale ușoare vor contribui la reducerea greutății vehiculelor aeriene fără pilot și a componentelor prin satelit. Mai mult, avansarea tehnologiei de reciclare va permite peleților LGF-TPU să joace un rol mai semnificativ în dezvoltarea durabilă.

Materialele de poliuretan termoplastic din fibră lungă de sticlă reprezintă frontiera tehnologică a compozitelor elastomere, iar combinația lor unică de performanță oferă o soluție materială nouă pentru industria modernă. De la ponderarea ușoară auto la dispozitivele electronice de înaltă calitate, materialele LGF-TPU se rup constant prin limitele aplicației. În viitor, odată cu optimizarea continuă a formulărilor de materiale și a tehnologiilor de procesare, potențialul său va fi în continuare dezlănțuit, ceea ce îl va face unul dintre materialele de bază din domeniul polimerilor de înaltă performanță.
Dacă doriți să aflați mai multe despre acest material, puteți contacta experții noștri din materiale. Lft-g^®a avut mulți ani de experiență în acest aspect și vă poate îndeplini foarte bine cerințele. Vă rugăm să faceți clic mai jos,

Contact cu expert în materiale