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用長(zhǎng)玻纖復(fù)合材料替代金屬

日期:2024-12-24 00:19
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摘要:

用長(zhǎng)玻纖復(fù)合材料替代金屬

 
  玻璃纖維是目前使用*普遍的添加劑。特別是在較高的溫度下,玻璃纖維可降低材料的翹曲性,減少了蠕變性。玻璃纖維可以有各種不同的長(zhǎng)度,直徑一般大約為10到15微米。碾磨加工過(guò)的玻璃纖維長(zhǎng)度約1/32英寸(1.59mm),而切斷的玻璃纖維長(zhǎng)度在1/8和1/4英寸(3.18和6.35mm)之間。玻璃纖維改性材料中可添加礦物填充料,以減少翹曲或降低材料成本。根據(jù)客戶的應(yīng)用要求,結(jié)構(gòu)增強(qiáng)改性材料可以通過(guò)改性而具有導(dǎo)電性、耐沖擊性、耐磨性,阻燃性,和各種顏色。

  由和氏璧代理的RTP公司在其位于中國(guó)蘇州的生產(chǎn)工廠中已經(jīng)增加了多條長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)的熱塑性塑料(LFRT)生產(chǎn)線。新的LFRT生產(chǎn)線向其它需要以更輕的重量、更高強(qiáng)度的應(yīng)用市場(chǎng)提供長(zhǎng)玻纖技術(shù)。長(zhǎng)玻纖復(fù)合材料常常被用于替代金屬,因此已經(jīng)成為熱塑性行業(yè)中增長(zhǎng)*快的材料之一。它們具有優(yōu)異的力學(xué)性能以及它們的高強(qiáng)度/重量比值,生產(chǎn)的零部件能承受長(zhǎng)期的重負(fù)荷,甚至在溫度增加以后。

  增強(qiáng)纖維的種類分為短切纖維和長(zhǎng)纖維。增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)徑比決定增強(qiáng)效果,臨界長(zhǎng)徑=L/D,臨界長(zhǎng)徑比小于100的填料和纖維沒有增強(qiáng)作用。長(zhǎng)纖與短纖工藝比較,纖材料用擠出機(jī)
 
加工,纖維長(zhǎng)度不一,有一定分布。長(zhǎng)纖經(jīng)過(guò)口模與切粒過(guò)程,纖維長(zhǎng)徑比高。

  相對(duì)于短纖韌性好、抗蠕變性好、耐疲勞性好、尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì),有些地方卻只能使用長(zhǎng)纖的,短纖不能勝任。例如替代金屬。長(zhǎng)玻纖改性材料的機(jī)械性能比短玻纖增強(qiáng)熱塑材料好。其強(qiáng)度/自身重量之比很高,以及非常低的蠕變性,使它能長(zhǎng)期承受很大的負(fù)荷,即使在極端溫度下也不變形。相比短玻纖,長(zhǎng)纖增強(qiáng)材料抗沖擊性能明顯提高,長(zhǎng)玻纖PP可以取代短玻纖尼龍6;經(jīng)50%RH調(diào)節(jié),30%短玻纖PA6與40%長(zhǎng)玻纖PP性能相同;40%長(zhǎng)玻纖PP的密度比30%短玻纖尼龍6低11%,相應(yīng)的制件輕11%,因此產(chǎn)率提高11%,成本降低。和金屬比較,這些改性材料能降低加工成本,縮短生產(chǎn)周期。使用長(zhǎng)纖設(shè)計(jì)自由、價(jià)格低。長(zhǎng)纖材料的典型的應(yīng)用領(lǐng)域有:汽車的座椅和座椅部件,內(nèi)飾件如排擋轉(zhuǎn)換器和方向盤部件,車蓋下的部件如齒輪,滑輪和支架;體育器具,比如賽艇部件,滑雪/滑冰/滑雪板的連接部件,自行車部件, 槍炮部件;水泵和工藝器具;工具和五金:園藝器具和手工工具的部件;建筑結(jié)構(gòu)框架和部件。

  對(duì)于汽車零部件的供應(yīng)商而言,達(dá)到金屬替換材料規(guī)范中嚴(yán)格要**其共同的一個(gè)挑戰(zhàn)。除了超乎尋常的機(jī)械性能之外,像熱塑性塑料復(fù)合材料這樣的替換材料還必須是熱穩(wěn)定性的,以保證材料在較高的溫度下使用較長(zhǎng)時(shí)間后還能保持它們的優(yōu)異性能。

  **汽車零部件供應(yīng)商GHSP公司選擇了RTP100系列長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的聚丙烯復(fù)合材料,經(jīng)過(guò)批準(zhǔn),該材料已符合汽車行業(yè)的需求。除加強(qiáng)多組件構(gòu)成的組件外,塑料復(fù)合材料也保證了GHSP公司能將好幾個(gè)**的設(shè)計(jì)特征整合到一起,這在使用原來(lái)的鋼制組合件的情形下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

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