Kaj so peleti z dolgimi vlakni? Prednost kompozitov LGF
Plastični peleti z dolgimi vlakni so vrsta ojačane plastične sestavljene smole, izdelane s mešanjem dolgih vlaken s termoplastičnimi smolami
Kaj so kompoziti z dolgimi vlakni?
Na področju sodobne znanosti o materialih dolgo{0}}vlaknati kompozitni materiali postopoma preoblikujejo vzorec izbire materialov v industrijski proizvodnji s svojimi edinstvenimi strukturnimi prednostmi in izjemno zmogljivostjo.
Kompoziti z dolgimi vlakni se nanašajo na visoko zmogljive-z vlakni-ojačane kompozite, oblikovane s kombiniranjem vlaken, ki so bistveno daljša od tradicionalnih plastičnih vlaken s kratkimi- vlakni (običajno več kot ali enako 5 mm in celo do več kot 50 mm) s termoplastičnimi ali termoreaktivnimi smolnimi matricami. V primerjavi z materiali, ojačanimi s kratkimi- vlakni (dolžina vlaken < 1 mm), dolga vlakna tvorijo učinkovitejšo mrežo za prenos obremenitve v matrici, kar daje materialu večjo trdnost, togost, odpornost na udarce in odpornost proti utrujenosti.
Bistvene značilnosti materialnih lastnosti
Glavna vrednost dolgo{0}}vlaknatih kompozitnih materialov izhaja iz njihove edinstvene mikrostrukture. Ko dolžina vlakna preseže kritično vrednost (običajno več kot 5 mm), se obnašanje vlakna v matrici kvalitativno spremeni. Za razliko od preprostega učinka "polnjenja" kratkih vlaken so dolga vlakna neprekinjeno in enakomerno razporejena v matrici. Ta struktura bo povzročila pomemben učinek, če bo izpostavljena sili. Natančneje, ko se v materialu pojavijo mikrorazpoke, lahko dolga vlakna, ki potekajo na obeh straneh razpoke, še naprej prenašajo obremenitev in učinkovito preprečujejo širjenje razpoke. Ta mehanizem omogoča, da je udarna žilavost materiala večkrat večja od žilavosti kratkih-vlaknenih kompozitov, še posebej dobro pa se obnese pri aplikacijah, kot so avtomobilski odbijači, ki zahtevajo absorpcijo energije udarca.
Področje uporabe materialov z dolgimi vlakni
Avtomobilski deli
Strukturne komponente, ohišje šasije, ohišje paketa baterij
Boben pralnega stroja, rotor ventilatorja klimatske naprave
Diferencirane prednosti v tržni konkurenci
Spričo konkurence tradicionalnih materialov so dolgo-vlaknati kompozitni materiali postavili nepremostljive tehnične ovire v več razsežnostih. Kar zadeva majhno utež, se njegove prednosti ne odražajo le v podatkih o statični teži, ampak tudi v prednostih na ravni-dinamičnega sistema. Podjetja, ki se ukvarjajo z novimi energetskimi vozili, lahko uporabijo dolge kompozitne materiale iz ogljikovih vlaken za izdelavo ohišij baterijskih paketov, kar lahko zmanjša težo in doseže učinek nižje porabe energije. Sistem je bil poenostavljen, medtem ko je bila življenjska doba baterije izboljšana.
Razmerje med-stroški in koristmi je še ena točka preboja. Čeprav je lahko cena na enoto dolgo{2}}vlaknatih kompozitnih materialov višja od cene navadnega jekla, imajo njihovi stroški celotnega življenjskega cikla pomembno prednost. Za primer vzemimo zaboje za shranjevanje gospodarskih vozil. Tradicionalno jekleno škatlasto ohišje mora iti skozi več procesov, kot so žigosanje, varjenje in obdelava proti -rjavenju, medtem ko škatlasto ohišje, izdelano iz sestavljene smole LGF-PP v enem kosu, zahteva samo tri postopke, kar zmanjša naložbo v kalupe in zmanjša porabo energije pri proizvodnji. Še pomembneje je, da škatle iz kompozitnega materiala v primerjavi s tradicionalnimi jeklenimi škatlami zahtevajo manj proti-korozijskega vzdrževanja, skupni skupni stroški pa so nižji.
V razsežnosti trajnostnega razvoja kompozitni materiali z dolgimi-vlakni izkazujejo večjo prilagodljivost The Timesu. Nasprotno pa je nepreklicnost termoreaktivnih kompozitov še manj primerna za razvoj sodobnega družbenega okolja in potrebe politik.
Kakšne so prednosti materialov z dolgimi vlakni?
1. Visoka mehanska zmogljivost
2. Visoka trdnost, visoka žilavost, visoka togost
3. Odpornost proti koroziji in kemična odpornost
4. Visoka odpornost na udarce
5. Visoka in nizka temperaturna odpornost
6. Odpornost na utrujenost in odpornost proti obrabi
Razvoj običajnih materialnih sistemov
Dol{0}}kompozitni materiali z dolgimi vlakni, ki so trenutno na trgu, so se razvili v več različnih kategorij. Sistemi, ojačani s steklenimi vlakni, in sistemi, ojačani z ogljikovimi vlakni, sta dve najpogostejši vrsti. Oba imata zaradi lastnih prednosti nenadomestljiva mesta v različnih ključnih strukturnih komponentah.
Če pogledamo v prihodnost, se dolgo{0}}vlaknati kompozitni materiali razvijajo v smeri funkcionalne integracije in inteligentne proizvodnje. V prihodnosti bo ta material igral pomembno vlogo na več področjih. Z nenehnim napredkom tehnologije bo postajala njegova cena vedno dostopnejša, uporaba pa čedalje bolj razširjena. Lahko rečemo, da ta material, ki je hkrati lahek in trden, vodi revolucijo v proizvodnji.
