Høy seighet CF PP-polymer

Høy seighet CF karbonfiber PP-polymer

LCF PP-materiale står for Long Carbon Fiber Armed Polypropylene.

LCF PP (Long Carbon Fiber Reinforced Polypropylene) er en betydelig gren innen feltet for høy-termoplastiske kompositter (LFRT - Long Fiber Reinforced Thermoplastics). Det er et komposittmateriale laget av polypropylen (PP) harpiks, med kontinuerlige karbonfibre (karbonfiber, CF) med en lengde større enn 5 millimeter som tjener som forsterkende rammeverk. Den produseres gjennom spesifikke prosesser som pultruderingsimpregnering. Fremveksten av dette materialet innebærer ikke bare å blande de to materialene; I stedet, gjennom "langfiber"-teknologien, har ytelsen blitt betydelig forbedret, noe som gjør den til et ideelt valg for lette og høy{6}}strukturelle applikasjoner. Det spiller en avgjørende rolle i prosessen med å "erstatte stål med plast" også.

Kjernen i LCF PP: Long Fiber Reinforcement

De betydelige ytelsesforskjellene mellom LCF PP-kompositt og tradisjonell kortfiberforsterket PP (SCF) stammer fra den unike mikrostrukturen.
Korte fibre (SCF):Fiberlengden er vanligvis mindre enn 1 millimeter og er spredt i matrisen under sprøytestøping, hovedsakelig som fyllstoff og gir en liten forsterkende effekt, men ikke i stand til å danne et effektivt spenningsoverføringsnettverk.
Lange fibre (LCF):Fiberlengden er i samsvar med den endelige partikkellengden (som 12 mm eller 25 mm). Under sprøytestøping vil disse lange fibrene flettes inn i hverandre og overlappe hverandre, og skape et tre-dimensjonalt, kontinuerlig "fiberskjelettnettverk" i komponenten.

Når komponentene utsettes for ytre kraftpåvirkninger eller belastninger, kan dette skjelettnettverket effektivt overføre og fordele belastningen, og hindre belastningen i å konsentrere seg på et enkelt punkt og forårsake materialfeil. Matriseharpiksen (PP) er ansvarlig for å kapsle inn fibrene, forme dem og gi kjemisk beskyttelse.

De viktigste ytelsesfordelene til LCF PP-materiale

Introduksjonen av lange karbonfibre har fundamentalt forbedret ytelsesmanglene til PP-matrisen, slik at den har egenskaper som kan sammenlignes med ingeniørplast og til og med metaller.

1. Enestående mekaniske egenskaper

Høy spesifikk styrke og høy spesifikk modul: Dette er den viktigste fordelen med LCF PP. Karbonfibre i seg selv har ekstremt høy styrke og modul, langt over glassfiber. Sammenlignet med metaller har LCF PP en ekstremt lav tetthet, noe som gjør at vekten av komponentene kan reduseres betydelig samtidig som den samme stivheten eller styrken opprettholdes.
Utmerket slagfasthet: Når det utsettes for støt med høye-hastigheter, absorberer det lange fibernettverket energi gjennom mekanismen til fibrene. Dette betyr at fibrene vil løsne fra matrisen før de går i stykker, og denne prosessen bruker en stor mengde slagenergi, noe som gjør at materialet viser ekstremt høy seighet, spesielt i miljøer med lav-temperatur der standard PP yter dårlig.
Enestående krypemotstand: Kryp refererer til langsom plastisk deformasjon av materialer under kontinuerlig stress (spesielt ved høye temperaturer). Fiberrammen inne i LCF PP kan effektivt motstå deformasjon under slike langsiktige belastninger, noe som gjør den egnet for strukturelle komponenter som krever opprettholdelse av dimensjonsnøyaktighet over en lang periode, for eksempel støtter og rammer.

2. Optimalisert termisk ytelse

Høy varmeforvrengningstemperatur (HDT): HDT for LCF PP er betydelig høyere enn for umodifisert PP og LGF PP. Dette indikerer at den kan opprettholde sin strukturelle stivhet ved høyere temperaturer (som i motorrommet på et kjøretøy), og dermed utvide bruksomfanget.
Ekstremt lav lineær termisk ekspansjonskoeffisient (CLTE): Dette er en nøkkelteknisk karakteristikk av LCF PP. Dens CLTE er veldig lav og er nær den for metaller.
Dimensjonsstabilitet: Under ekstreme temperaturendringer (som kalde og varme sykluser) er forvrengningsdeformasjonen av komponentene minimal, noe som sikrer nøyaktigheten av monteringen.

3. Behold de iboende fordelene til PP-matrisen

Enestående kjemisk motstand: LCF PP arver den utmerkede motstanden til PP-matrisen mot forskjellige kjemikalier, syrer, baser, salter og vanlige bilvæsker.
Lav vannabsorpsjon: PP er et ikke-polart materiale med ekstremt lav vannabsorpsjon. Dette gjør at LCF PP-komponenter viser betydelig bedre mekaniske egenskaper og dimensjonsstabilitet i fuktige miljøer sammenlignet med nylon (PA)-baserte komposittmaterialer.

CF PP: Typiske bruksfelt

LCF PP-plastpelleten, med sin lette, høye-styrke og ledende egenskaper, erstatter raskt metaller og annen teknisk plast i flere avanserte produksjonsfelt:

Bilindustri:
Strukturelle komponenter: Dashboard (IP) ramme, frontmodul (FEM) brakett, batteri (spesielt EV batteripakke) brett og beskyttelsesplate, seteramme, bil bakluke (heisport) indre panel, pedalmontering.
Motoromgivelser: Vifteblader og ramme (viftering), motordeksel.
Funksjonelle komponenter: Ledende drivstoffsystemkomponenter, ECU-hus (elektronisk kontrollenhet) som krever EMI-skjerming.
Industri og maskiner:
Væskehåndtering: Brukes som et alternativ til rustfritt stål eller støpejern for å produsere pumpekropper, impellere, ventiler osv. til kjemiske pumper (ved å utnytte dens kjemiske motstand og styrke).
Automatisering/Robotikk: Mekaniske armkomponenter, lette gir (som utnytter dens lette vekt og høye stivhet).

Trening og fritid:Produkter som dronerammer, sykkelkomponenter og kajakkblad har ekstremt strenge krav til vekt og stivhet.

 

Elektronikk og forbruksvarer:
Elektroniske vedlegg: Deksler eller interne støtter for servere og kommunikasjonsutstyr.
Høy-verktøy: Lett og høy-kapsling for profesjonelle-elektriske verktøy.

LCF PP (Long Carbon Fiber Reinforced Polypropylene) er et høy-komposittmateriale. Gjennom langfiberskjelettnettverksteknologien kombinerer den den lave kostnaden og den kjemiske motstanden til PP-matrisen med den ekstreme lette vekten, høye stivheten, høye styrken og konduktiviteten til karbonfibre. Det er ikke bare en oppgradert versjon av LGF PP-plastpellet, men også en ideell løsning for mange applikasjoner som krever ledningsevne, skjerming eller ekstrem lett vekt, som erstatter støpe-metaller. Å forstå viktigheten av å opprettholde fiberlengden under bearbeiding er nøkkelen til å realisere potensialet fullt ut.

Kontakt oss for et tilbud