Отключване на LGF PBT Structural Power
В огромното море от инженерни пластмаси PBT често се разглежда като „стандартен компонент“ - това е конектор, корпус на реле и този „полезен, но склонен към изкривяване“ кристален полимер. Въпреки това, когато въведем променливата "дълго стъклено влакно" в решетъчния свят на PBT, настъпва чудесна качествена промяна в химията и физиката.
Днес няма да обсъждаме скучните стандарти за изпитване ASTM, а вместо това, чрез три нетрадиционни гледни точки на костно ремоделиране, екологична конкуренция и изкуство на обработката, ще -преразгледаме действителното позициониране на LGF PBT композита в съвременната индустрия.
LGF PBT: Изкуството на съзиданието
За да разберем уникалността на LGF PBT комбинираната смола, първо трябва да проследим нейния произход.
Обикновените пелети от PBT с къси стъклени влакна (SGF) се „смесват“ заедно: късите влакна и смолата се подлагат на интензивно срязване и месене в дву-шнеков екструдер, което води до влакна, които приличат на чакъл, разпръснат върху бетон, с дължина само 0,2-0,4 mm.
Пластмасовите гранули LGF PBT са "потопени" в този процес. Това е техника, известна като импрегниране с топене.
Представете си непрекъснат пакет от стъклени влакна, изтеглен през канал от разтопена PBT смола като кабел. Смолата трябва напълно да проникне във всяка отделна нишка за изключително кратък период от време, използвайки капилярно действие. Това не е просто физическо капсулиране, но и химическо свързване на интерфейса. След охлаждане и гранулиране дължината на частиците е същата като дължината на влакната (обикновено 10-12 mm, с диапазон до 5-25 mm).
Индустриален поглед: Тази технологична разлика определя присъщите предимства на LGF PBT материалите. Това не е просто комбинация от "пластмасови и стъклени влакна"; това е предварително-направен микро-композитен материал. Ако SGF е като отделни войници, LGF е като добре-организирана армия, винаги готова да се разположи в рамките на инжекционното формоване.
Микроскопско инженерство на GF PBT материал
Когато LGF PBT се-формова под налягане, се случва микроскопична инженерна революция във вътрешната му структура.
Ефект на птиче гнездо
В смесената смола SGF PBT влакната са изолирани и плаващи. Докато при LGF PBT, въпреки че дългите влакна са счупени във винта, в идеалния случай те все още запазват дължина от 2-5 mm. Тези влакна се свързват и преплитат едно с друго в кухината на матрицата, образувайки триизмерна взаимосвързана мрежа, наподобяваща "птиче гнездо".Тази мрежа дава на материала -способности за самоподдържане. При високи температури (близки до точката на топене на PBT), матричната смола е омекнала, но тази рамка от фибростъкло все още позволява на продукта да запази своята макроскопична форма. Ето защо температурата на топлинно изкривяване (HDT) на LGF PBT полимера може да се доближи до точката на топене на смолата.
Изтеглете-работа и механизъм за счупване
Когато възникне въздействие на външна сила, композитът SGF PBT често показва крехко счупване - след като се образува пукнатина, тя бързо прониква в матрицата. LGF PBT обаче въвежда сложен механизъм за разсейване на енергията. По време на разширяването на пукнатината тя се сблъсква със запушването на дългите влакна и е принудена да се обърне, да се раздвои. По-важното е, че за да се разруши тази структура, е необходимо насилствено да се "извадят" навитите влакна от матрицата. Тази „работа-изваждане на влакна“ изисква много повече енергия от простото разбиване на влакната.
Прозрения за приложението: Това е и причината LGF PBT пластмасовите пелети да заменят металите в предния модул на автомобилите или рамката на ударната щанга – те са не само твърди, но също така имат пластичен режим на разрушаване, който може да абсорбира кинетичната енергия по време на сблъсък, вместо да причинява разбиващи пръски.
На какво трябва да обърнем внимание?
Най-предизвикателният аспект при прилагането на LGF PBT комбинирана смола не е формулата на материала, а ограничението в техниката на обработка. Това е най-големият парадокс, пред който са изправени инженерите за леене под налягане. Похарчихме много пари за дълги влакна, но беше много лесно да ги превърнем в къси влакна по време на обработката.
За да се постигне равномерно пластифициране, традиционните процеси предпочитат висока скорост на въртене, високо обратно налягане и висока сила на срязване. Но това е пагубно за LGF. Силата на срязване е като ножица, която моментално ще накъса влакната. Обработката на LGF PBT изисква лек ритъм:
Ниско обратно налягане:Само винтът трябва да се натисне назад.
Ниска скорост на въртене:Намалява механичното срязване.
Дълбок винтов жлеб:Осигурява пространство за поток от влакна.
Широка порта:Традиционната врата с връх-на игла е забранена. Трябва да се използват отворени дюзи и странични порти, за да се позволи на влакната да протичат гладко в кухината на формата.
LGF Composite: Final Frontiers
Когато говорим за LGF PBT, ние всъщност имаме предвид „дълбоката водна зона“ на леко тегло в автомобилната индустрия.
В ерата 1.0 лекото тегло беше постигнато чрез използване на пластмаси за вътрешни компоненти. В ерата 2.0 LGF PBT комбинираната смола заменя територията, която първоначално е била заета от метали: модулни системи на вратите, рамки на люк и корпуси на мотора на чистачките на предното стъкло.
В тези области конкурентите са лети алуминиеви -магнезиеви сплави. Основната сила на пластмасовите гранули LGF PBT се крие в тяхната устойчивост на пълзене.
Металите почти не се подлагат на пълзене. Обикновените пластмаси постепенно ще се деформират като тесто, когато бъдат подложени на дългосрочно-натоварване. Въпреки това LGF PBT, благодарение на своята вътрешна рамка, показва удивителна якост на задържане на размерите при високи температури (като 80 градуса - 120 градуса ) и дългосрочно-натоварване. Това означава, че когато метални вложки (гайки, втулки) се поставят в LGF PBT материал, дори след години на вибрации и термични цикли, те остават здраво на място, без да се разхлабят.
LGF PBT пластмасовите пелети не са универсален материал. Той е по-скъп от обикновения PBT, по-труден за обработка и повърхността му не е толкова лъскава.
Въпреки това, жертвайки удобството на обработка и естетиката на повърхността, той придоби изключително ценна структурна твърдост, стабилност на размерите и устойчивост на умора. В онези области, които изискват лекотата и изолацията на пластмасата, но също така желаят надеждността на метала, LGF PBT в момента е един от малкото инженерни материали, които могат перфектно да запълнят празнината.
Свържете се с експерт по материали
