Kif jista 'l-LCF PPS Break Through?
Fl-arena tal-plastiks ta 'l-inġinerija ta' speċjalità, jekk PEEK huwa l-ġojjell tal-kuruna, allura LCF PPS (sulfide tal-polifenilene rinforzat b'fibra tal-karbonju twila) huwa l-gwardja tal-ġlied armati ħafna. Is-sinifikat tiegħu jinsab fl-indirizzar ta' waħda mill-kontradizzjonijiet l-aktar intrattabbli fil-manifattura tal-lum-high-end: kif tikseb kemm "ħfief estremi" kif ukoll "riġidità strutturali għolja" f'ambjenti ta' temperatura- estremament għolja u korrużivi.
Għaliex għandna bżonn fibri tal-karbonju "twil"?
Meta l-inġiniera jkunu qed jiddisinjaw il-modulu ta' ġestjoni termali ta' vettura ġdida tal-enerġija jew il-qafas tal-fuselage ta' vettura tal-ajru bla ekwipaġġ, ħafna drabi jiltaqgħu ma' dilemma fl-għażla tal-materjal: il-metalli huma tqal wisq u għandhom reżistenza fqira għall-korrużjoni, filwaqt li l-plastiks tal-fibra qosra-ordinarji huma ħfief iżda suxxettibbli għall-ksur tal-għeja taħt vibrazzjonijiet ta' impatt ta' frekwenza għolja- u għandhom reżistenza għall-impatt ta' frekwenza għolja.
L-emerġenza ta 'LCF PPS mhijiex sempliċement taħlita ta' prestazzjoni; pjuttost, tirrappreżenta trasformazzjoni fundamentali fil-mod ta 'tħaddim.
Fil-bidla kwalitattiva mekkanika minn "tiġbed" għal "tkissir"Fil-livell tal-forza mikroskopika, fibri qosra tal-karbonju (SCF) huma bħal żrar fil-konkos. Meta jkunu soġġetti għal forza eċċessiva, il-fibri għandhom it-tendenza li jinġibdu 'l barra mill-matriċi, u dan jirriżulta fi ksur fraġli. Filwaqt li l-LCF (fibri twal tal-karbonju) iżommu tul ta 'aktar minn 5mm fi ħdan il-komponent, m'għadhomx entitajiet indipendenti, iżda minflok jorbtu ma' xulxin biex jiffurmaw netwerk ta 'qafas.
"Teknika ta'-waqfien tal-ħin" anti-reoloġikaMetalli għeja, plastiks creep. Iżda taħt tagħbijiet fit-tul ta' aktar minn 120 grad, granuli tal-plastik LCF PPS juru stabbiltà dimensjonali tal-għaġeb. Il-fibri twal tal-karbonju huma bħal għadd ta '"għeruq ċkejkna", li jżommu sew fuq il-ktajjen molekulari PPS u jinibixxu d-deformazzjoni plastika tagħhom maż-żmien.
Il-"punt-sa-punt" fil-proċess tal-manifattura
Infiltrazzjoni Art: Pultrusion Proċess
B'differenza mit-"taħlit bil-kamin doppju" tal-plastiks modifikati ordinarji, il-pellet tal-plastik LCF PPS għandu jadotta t-teknoloġija tal-pultrużjoni tal-infiltrazzjoni tat-tidwib.
Sfidi:Il-fluwidità tat-tidwib tal-PPS hija estremament sensittiva għat-temperatura, u l-mazz tal-fibra tal-karbonju (Tow) huwa magħmul minn eluf ta 'filamenti individwali, li huwa dens ħafna.
Core Tekniku:Jeħtieġ li jiġu ddisinjati żennuni ta 'infiltrazzjoni speċjali. F'perjodu ta' żmien qasir ħafna, il-PPS ta'-viskożità għolja għandu jiġi ppressat bil-forza f'kull filament individwali biex jinkiseb kisja ta'-filament wieħed. Jekk l-infiltrazzjoni ma tkunx kompluta, se jkun hemm lakuni bejn il-fibri, u wara l-iffurmar, is-saħħa tal-shear ta 'bejn is-saffi tonqos b'mod sinifikanti.
Il-kompromess tal-iffurmar tal-injezzjoni: Il-battalja biex tippreserva t-tul
Pellets tajbin huma biss prodotti nofshom lesti, u l-prestazzjoni finali tiddependi fuq il-proċess tal-iffurmar tal-injezzjoni. Din kienet operazzjoni straordinarja u ta'-kwalità għolja:
Għażla tal-kamin:Il-viti konvenzjonali high-shear għandhom jiġu abbandunati u għandhom jintgħażlu viti speċjali b'proporzjon baxx ta 'kompressjoni u skanalaturi fil-fond. It-tidwib għandu jiġi mbuttat 'il quddiem b'mod "ġentili".
Disinn tal-kanal tal-fluss:Kwalunkwe liwja tal--angolu rett jew sprues tal-punt-labra huma "magni li jkissru" għal fibri twal. Id-disinn tal-moffa għandu jsegwi l-prinċipju ta '"sprue kbir, fluss ta' sezzjoni trasversali sħiħ-", jimminimizza l-qtugħ mekkaniku tal-fibri sa l-akbar punt.
LCF PPS: Applikazzjoni fil-kamp tal-battalja
Il-loġika tal-applikazzjoni tal-LCF PPS hija ċara ħafna: tidher biss f'żoni fejn il-plastiks tal-inġinerija ordinarji "ma jistgħux jgħixu".
Xena 1: Iż-"żona mejta" tal-korrużjoni kimika
Każ tipiku: L-impeller tal-pompa elettronika u l-akkomodazzjoni fis-sistema ta 'ġestjoni termali tal-karozzi.
Loġika: Il-likwidu li jkessaħ modern għandu permeabilità estremament qawwija f'temperaturi għoljin. In-najlon (PA) jassorbi l-ilma, u jikkawża espansjoni dimensjonali u l-impeller jeħel; metalli jeħtieġu kisjiet għaljin kontra l--korrużjoni. PPS huwa intrinsikament reżistenti għall-idroliżi u l-aċidu-bażi, flimkien mar-riġidità għolja tal-LCF, sar il-mexxej assolut f'dan il-qasam.
Xena 2: Il-"Tarka Inviżibbli" Kontra l-Interferenza Elettromanjetika
Każ Tipiku: Millimeter-wave radar brackets, casings tal-moduli IGBT.
Loġika: Il-fibra tal-karbonju hija intrinsikament konduttur tajjeb. LCF PPS, filwaqt li jipprovdi appoġġ strutturali, naturalment jifforma netwerk konduttiv, li jipproteġi b'mod effettiv l-interferenza elettromanjetika (EMI). Meta mqabbel ma '"kisi tal-plastik + konduttiv" jew "partijiet tal-ittimbrar tal-metall", jikseb taħlita ta' struttura u funzjoni, tnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż tas-sistema.
Meta neżaminaw ir-reżina komposta LCF PPS, m'għandniex sempliċement inqisuha bħala "plastik aktar b'saħħtu". Jirrappreżenta pass 'il quddiem fil-qasam tax-xjenza tal-materjali lejn il-bijonika - li timita s-sinerġija tal-għadam (fibri twal) u l-muskoli (reżina).
Għall-industrija tal-manifattura, il-valur tal-granuli tal-plastik LCF PPS ma jaqax fil-prezz għal kull kilogramma tal-partiċelli, iżda fil-kapaċitajiet sistematiċi ta 'tnaqqis tal-ispejjeż li jipprovdi lid-disinjaturi, bħal "tissostitwixxi l-azzar bil-plastik, jintegra komponenti, u jelimina l-ipproċessar sekondarju". Bil-maturità tat-teknoloġija tal-fibra tal-karbonju riċiklat, fil-futur, il-kompost LCF PPS se jibni qafas industrijali ġdid f'firxa usa 'ta' oqsma, mill-elettronika tal-konsumatur għal industriji ta 'altitudni baxxa-.
Kuntatt Ma' Espert tal-Materjal
