Que é o material composto termoplástico?
Nos últimos anos, o desenvolvemento de compostos termoplásticos reforzados con fibra baseados na resina termoplástica é rápido e a investigación e desenvolvemento deste tipo de compostos de alto rendemento está comezando no mundo. Os compostos termoplásticos refírense a polímeros termoplásticos (como polietileno (PE), poliamida (PA), polifenileno sulfuro (PPS), poliéter imide (PEI), poliéter ketona (PEKK) e Polyether Ether Ketone (PEEK) como Material Composito. fibra, fibra de arilón, etc.) como materiais de reforzo.
Os compostos baseados en lípidos termoplásticos inclúen principalmente a fibra de fibra reforzada con fibra longa (LFT), os compostos termoplásticos reforzados con fibra reforzada por fibra MT e fibra de vidro (CMT). Segundo diferentes requisitos de uso, a matriz de resina inclúe PPE-PaPRT, PelpCPES, PEEKPI, PA e outros plásticos de enxeñería termoplástica, e a dimensión inclúe todas as variedades de fibra posibles como a fibra de arilo de viscosa seca de vidro e a fibra de boro. Co desenvolvemento da tecnoloxía da matriz de resina termoplástica Composite e a súa reciclabilidade, o desenvolvemento deste tipo de material composto é máis rápido. O supercompound térmico representou máis do 30% da cantidade total de material composto de matriz de árbores en países desenvolvidos de Europa e América.
Matriz termoplástica
A matriz termoplástica é unha especie de material termoplástico, ten boas propiedades mecánicas e resistencia á calor, pódese usar na fabricación de diversos subministracións industriais. A matriz termoplástica caracterízase por alta resistencia, alta resistencia ao calor e boa resistencia á corrosión.
Na actualidade, as resinas termoplásticas aplicadas ao campo de aviación son principalmente resistentes á temperatura e matriz de resina de alto rendemento, incluíndo PEEK, PPS e PEI. Entre eles, o PEI amorfo é máis utilizado na estrutura das aeronaves que o PPS semi-cristalino e a ollada con alta temperatura de moldura debido á súa menor temperatura de procesamento e custo de procesamento.
A resina termoplástica ten mellores propiedades mecánicas e resistencia á corrosión química, maior temperatura de servizo, alta resistencia específica e dureza, excelente dureza de fractura e tolerancia ao dano, unha excelente resistencia á fatiga, pode ser moldeada en forma e estrutura xeométrica complexa, condutividade térmica axustable, reciclabilidade, boa estabilidade en ambiente duro, moldura repetible, soldadura e características de reparación., Características de reparación..
O material composto composto por resina termoplástica e material de reforzo ten durabilidade, alta dureza, alta resistencia ao impacto e tolerancia ao dano. A pre -pre -pre -pre -pre -pre -xa non é preciso almacenar a baixa temperatura e período de almacenamento pre -pre -pre -pre -pre -pre -pre -pre -pre -pre -; Ciclo de formación curta, soldadura, alta eficiencia de produción, fácil de reparar; Os residuos pódense reciclar; A liberdade de deseño do produto é grande, pódese converter en forma complexa, formando adaptabilidade e moitas outras vantaxes.
Material de reforzo
As propiedades dos compostos termoplásticos non só dependen das propiedades da resina e da fibra reforzada, senón que tamén están estreitamente relacionadas co modo de reforzo da fibra. O modo de reforzo de fibra dos compostos termoplásticos inclúe tres formas básicas: reforzo de fibra curta, reforzo de fibra longa e reforzo continuo de fibras.
En xeral, as fibras reforzadas de grapa teñen 0,2 a 0,6 mm de lonxitude, e dado que a maioría das fibras teñen menos de 70μm de diámetro, as fibras básicas semellan máis como po. Os termoplásticos reforzados con fibra curta fabrícanse xeralmente mesturando fibras nun termoplástico fundido. A lonxitude da fibra e a orientación aleatoria na matriz fan que sexa relativamente fácil de conseguir unha boa humectación. En comparación con materiais reforzados con fibra longa e fibra continua, os compostos de fibra curta son máis fáciles de fabricar cunha mellora mínima nas propiedades mecánicas. Os compostos de fibra básica tenden a ser moldeados ou extruídos para formar compoñentes finais porque as fibras básicas teñen menos efecto sobre a fluidez.
A lonxitude da fibra dos compostos reforzados con fibra longa é xeralmente de aproximadamente 20 mm, que normalmente se prepara por fibra continua mollada en resina e cortada nunha certa lonxitude. O proceso común empregado é o proceso de pultrusión, que se produce debuxando unha mestura continua de fibra de fibra e resina termoplástica a través dunha matriz especial. Na actualidade, as propiedades estruturais do composto termoplástico de PEEK reforzadas con fibra longa poden chegar a máis de 200MPA e o módulo pode chegar a máis de 20GPA mediante impresión FDM, e as propiedades serán mellores mediante o moldeo por inxección.
As fibras en compostos reforzados con fibra continua son "continuas" e varían de lonxitude desde uns metros ata varios miles de metros. Os compostos de fibra continua xeralmente proporcionan laminados, pre -pre -ou tecidos trenzados, etc., formados por impregnar as fibras continuas coa matriz termoplástica desexada.
Cales son as características dos compostos reforzados con fibra
O composto reforzado de fibra está feito de materiais de fibra reforzada, como fibra de vidro, fibra de carbono, fibra de aramid e materiais de matriz a través dun proceso de enrolamento, moldura ou moldura de pultrusión. Segundo os diferentes materiais de reforzo, os compostos reforzados con fibra común pódense dividir en composto reforzado con fibra de vidro (GFRP), composto reforzado con fibra de carbono (CFRP) e composto reforzado con fibra de aramid (AFRP).
Os compostos reforzados con fibra teñen as seguintes características:
(1) alta resistencia específica e gran módulo específico;
(2) As propiedades do material son designables;
(3) boa resistencia á corrosión e durabilidade;
(4) O coeficiente de expansión térmica é similar ao do formigón.
Estas características fan que os materiais FRP poidan satisfacer as necesidades do desenvolvemento de estruturas modernas a grandes extensións, altas, carga pesada, luz e alta resistencia e traballar en condicións duras, pero tamén para satisfacer os requisitos do desenvolvemento da industrialización moderna da construción, polo que é cada vez máis utilizado en estruturas e estruturas subterráneas e outros edificios, pontes, estradas, océanos, hidráulicos e estruturas subterráneas e outros campos..
Os compostos termoplásticos teñen grandes perspectivas de desenvolvemento
Segundo o informe, espérase que o mercado global de compostos termoplástico alcance os 66.2 millóns de dólares en 2030, cunha taxa de crecemento anual composta do 7,8% durante o período de previsión. Este aumento pódese atribuír á crecente demanda de produtos nos sectores aeroespaciais e automotriz e un crecemento exponencial no sector da construción. Os compostos termoplásticos úsanse na construción de edificios residenciais, infraestruturas e instalacións de abastecemento de auga. Propiedades como a excelente resistencia, a dureza e a capacidade de ser reciclados e remodelados fan que os compostos termoplásticos sexan ideais para a construción de aplicacións.
Os compostos termoplásticos tamén se empregarán para producir tanques de almacenamento, estruturas lixeiras, marcos de fiestras, postes de teléfono, barandas, tubaxes, paneis e portas. A industria do automóbil é unha das áreas clave de aplicación. Os fabricantes están centrados na mellora da eficiencia do combustible substituíndo os metais e o aceiro por compostos termoplásticos lixeiros. A fibra de carbono, por exemplo, pesa unha quinta parte tanto como o aceiro, polo que axuda a reducir o peso global do vehículo. Segundo a Comisión Europea, o obxectivo de tapa de emisión de carbono para os vehículos aumentará de 130 gramos por quilómetro a 95 gramos por quilómetro ata 2024, o que se espera que aumente a demanda de compostos termoplásticos na industria de fabricación de automóbiles.
A perspectiva de compostos termoplásticos é enorme e os fabricantes domésticos están a investir bastante en investigación e desenvolvemento. Agardamos que cos esforzos conxuntos de todos no futuro, a tecnoloxía composta doméstica poida estar na posición de liderado internacional.
Tempo post: 21-2023 de abril