Что такое термопластичный композитный материал?
В последние годы развитие волоконно -армированных термопластичных композитов на основе термопластичной смолы является быстрой, а исследования и разработка такого рода высокоэффективных композитов начинаются в мире. Термопластичные композиты относятся к термопластичным полимерам (такими как полиэтилен (PE), полиамид (PA), полифениленсульфид (PPS), полиэфир -имид (PEI), полиэфирный кетон (PEKK) и полиэфирный эфирный кетет (Peek) в качестве матрикса. Составные материалы, изготовленные из непрерывного/отключенного кобрика (такого как углеровый, фбры, ярковый, ярковой, арбибр, фенон, фбры, ярковый, яр, а также кубик, фбри, ярковой, арбибр. Подкрепляющие материалы.
Термопластичные липидные композиты в основном включают в себя длинно волоконно-армированные гранулированные (LFT) непрерывные волокнистые, преобразованные препараты MT и термопластичные композиты, усиленные стеклянными волокнами (CMT). В соответствии с различными требованиями использования, матрица смолы включает в себя PPE-PAPRT, Pelpcpes, Peekpi, PA и другие термопластичные инженерные пластики, а также измерение включает в себя все возможные сорта волокна, такие как стеклянные вискозы арилолокоженного волокна и бороновое волокно. С разработкой технологии композита матричной смолы термопластичной смолы и ее переработки, развитие такого рода составного материала быстрее. Thermal Super -Super -Stound пришлось более 30% от общего количества композитного материала матрицы деревьев в развитых странах Европы и Америки.
Термопластичная матрица
Термопластичная матрица является своего рода термопластичным материалом, обладает хорошими механическими свойствами и термостойкостью, может использоваться при изготовлении различных промышленных принадлежностей. Термопластическая матрица характеризуется высокой прочностью, высокой теплостойкостью и хорошей коррозионной стойкостью.
В настоящее время термопластичные смолы, применяемые к авиационному полю, являются в основном высокой температурной и высокопроизводительной матрицей смолы, включая PEEK, PPS и PEI. Среди них аморфный PEI более широко используется в структуре самолетов, чем полукристаллический PPS, и заглянуть с высокой температурой литья из-за более низкой температуры обработки и стоимости обработки.
Термопластичная смола обладает лучшими механическими свойствами и химической коррозионной стойкостью, более высокой температурой обслуживания, высокой удельной прочностью и твердостью, превосходной вязкостью и устойчивости к повреждениям, превосходной устойчивости к усталости, может быть сформирована в сложную геометрическую форму и структуру, регулируемую теплопроводности, способность к переработке, хорошую стабильность в окружающей среде, повторяющуюся линейку, приветствующую и ремонтные характеристики.
Композитный материал, состоящий из термопластичной смолы и материала армирования, имеет долговечность, высокую вязкость, высокую ударность и устойчивость к повреждениям. Волоконно -преподобный больше не нужно хранить при низкой температуре, неограниченном периоде хранения преподрета; Короткий цикл формирования, сварка, высокая эффективность производства, прост в ремонте; Отходы могут быть переработаны; Свобода дизайна продукта большая, может быть превращена в сложную форму, формируя адаптивность и многие другие преимущества.
Усиление материала
Свойства термопластичных композитов зависят не только от свойств смолы и усиленного волокна, но и тесно связаны с режимом усиления волокна. Режим укрепления волокна термопластичных композитов включает в себя три основные формы: усиление короткого волокна, усиление длинного волокна и непрерывное усиление волокна.
В целом, основные армированные волокна имеют длину от 0,2 до 0,6 мм, и, поскольку большинство волокон имеют диаметр менее 70 мкм, основные волокна больше похожи на порошок. Короткие волокно -армированные термопластики обычно изготавливаются путем смешивания волокон с расплавленным термопластиком. Длина волокна и случайная ориентация в матрице делают его относительно простым для достижения хорошего смачивания. По сравнению с длинными волокнистыми и непрерывными волокнистыми материалами, композиты с коротким волокном проще всего изготовить с минимальным улучшением механических свойств. Композиты основного волокна, как правило, формируются или экструдированы для образования конечных компонентов, потому что основные волокна оказывают меньшее влияние на текучесть.
Длина клетчатки с длинным волокно -армированным композитами, как правило, составляет около 20 мм, что обычно готовится непрерывным волокном, смачиваемым в смолу и разрезают до определенной длины. Общим процессом используется процесс пультрузии, который производится путем привлечения непрерывной бродячивой смесью волокна и термопластичной смолы с помощью специальной литья. В настоящее время структурные свойства термопластичного композита с длинным волокном, усиленная Peek, могут достигать более 200 МПа, а модуль может достигать более 20 ГПа при печати FDM, а свойства будут лучше при формованном линге.
Волокна в непрерывных клетчатых композитах «непрерывны» и варьируются по длине от нескольких метров до нескольких тысяч метров. Композиты непрерывного волокна обычно обеспечивают ламинаты, преяги, или плетенные ткани и т. Д., Образуются путем пропитывания непрерывных волокон с помощью желаемой термопластичной матрицы.
Каковы характеристики композитов с корпоративными волокнами
Усиленный волокно состав изготовлен из армированных волоконных материалов, таких как стекловолокно, углеродное волокно, арамидное волокно и матричные материалы в процессе обмотки, литья или пультрузии. В соответствии с различными армирующими материалами, композиты с общим волокном, усиленные волокном, могут быть разделены на композит с армированным стекловолокном (GFRP), композит с усиленным углеродным волокном (CFRP) и армированным арамидным волокном (AFRP).
Усиленные волокно композиты имеют следующие характеристики:
(1) высокая удельная прочность и большой специфический модуль;
(2) свойства материала являются назначенными;
(3) хорошая коррозионная стойкость и долговечность;
(4) Коэффициент термического расширения аналогичен коэффициенту бетона.
Эти характеристики заставляют FRP материалы могут удовлетворить потребности разработки современных структур для большого пролета, высокого уровня, тяжелой нагрузки, света и высокой прочности и работы в суровых условиях, а также для удовлетворения требований развития современной индустриализации строительства, поэтому она все более широко используется в различных гражданских зданиях, мостах, автомагистралях, океанах, гидравлических конструкциях и подземных конструкциях и других полях.
Термопластичные композиты имеют большие перспективы развития
Согласно отчету, глобальный рынок термопластичных композитов, как ожидается, достигнет 66,2 млрд. Долл. США к 2030 году, а составные годовые темпы роста 7,8% в течение прогнозируемого периода. Это увеличение может быть связано с растущим спросом продукта в аэрокосмической и автомобильной секторах и экспоненциальным ростом в строительном секторе. Термопластичные композиты используются при строительстве жилых зданий, инфраструктуры и водоснабжения. Свойства, такие как превосходная сила, прочность и способность быть переработанными и переработанными, делают термопластичные композиты идеальными для применения в строительстве.
Термопластичные композиты также будут использоваться для производства резервуаров, легких конструкций, оконных рам, телефонных столбов, перил, труб, панелей и дверей. Автомобильная промышленность является одной из ключевых областей применения. Производители сосредотачиваются на повышении топливной эффективности, заменяя металлы и сталь на легкие термопластичные композиты. Углеродное волокно, например, весит на одну пятую, чем сталь, поэтому помогает снизить общий вес автомобиля. По данным Европейской комиссии, цель выбросов углерода для автомобилей будет поднята с 130 граммов на километр до 95 граммов на километр к 2024 году, что, как ожидается, увеличит спрос на термопластичные композиты в автомобильной обрабатывающей промышленности.
Перспектива термопластичных композитов огромна, и внутренние производители вкладывают значительные средства в исследования и разработки. Мы надеемся, что с совместными усилиями всех в будущем, внутренние композитные технологии могут быть на международной лидирующей позиции.
Пост времени: апрель-21-2023