Композит PPS из углеродного волокна

Длинный композит PPS из углеродного волокна

В поисках максимальной производительности в промышленном производстве инженеры часто сталкиваются с дилеммой: использование металлов означает больший вес, более высокие затраты на обработку и подверженность коррозии; а использование пластмасс высшего-класса, таких как PEEK, означает высокие затраты.

Появление композита LCF PPS (полифениленсульфид, армированный длинным углеродным волокном) прекрасно заполнило этот пробел на рынке. Он не только унаследовал первоначальную превосходную -температурную стойкость и химическую стойкость смолы PPS, но и благодаря армирующему эффекту длинного каркаса из углеродного волокна придает материалу жесткость и прочность, сравнимую с жесткостью и прочностью металлов.

Четыре основных преимущества: помимо традиционных материалов

 Легкий вес

Решаемые проблемы: решает проблемы, связанные как с новыми энергетическими транспортными средствами (EV), так и с аэрокосмической отраслью, касающимися дальности полета.
Производительность: Вес LCF PPS легче, чем у алюминиевого сплава.
Преимущества для клиента: при сохранении той же прочности конструкции снижение веса компонентов может быть значительно большим. Это имеет решающее значение для снижения энергопотребления системы и повышения скорости динамического реагирования.

 Механическая прочность «пластика, заменяющего сталь»

Решаемые задачи: Решены проблемы склонности пластика с короткими волокнами к ползучести при высоких нагрузках и плохой ударопрочности.
Производительность:
Сопротивление ползучести. Длинные углеродные волокна образуют в матрице «трехмерную каркасную сеть», значительно повышая стабильность размеров при высоких температурах. Даже при температуре 150 градусов и длительной-нагрузке он не деформируется легко.
Высокая удельная прочность: прочность на растяжение обычно может достигать более 180 МПа, а модуль изгиба - 20-30 ГПа, что достаточно для замены литого под давлением алюминия, магниевых сплавов и некоторых компонентов из нержавеющей стали.

 Естественное электромагнитное экранирование от электромагнитных помех

Решение-проблем: проблемы помех сигналов электронных устройств в сложной электромагнитной среде.
Производительность: Благодаря высокой проводимости углеродного волокна LCF PPS может обеспечить эффективность электромагнитного экранирования без необходимости добавления дорогих проводящих покрытий или наполнителей. Преимущества для клиента: Устраняет необходимость использования металлических вставок или вторичного распыления проводящей краски, что значительно снижает затраты на обработку. Это идеальный материал для кронштейнов радаров миллиметрового диапазона и корпусов электронных блоков управления.

 Выдающаяся химическая стойкость и гидролитическая стабильность.

Решаемые проблемы: Решает проблему высокого водопоглощения нейлона (PA), что приводит к увеличению размеров и ухудшению характеристик.
Характеристики: Смола PPS по своей сути обладает характеристикой «низкой растворимости в известных растворителях». В сочетании с длинными углеродными волокнами скорость поглощения воды чрезвычайно низкая. Преимущества для клиента: В суровых условиях, связанных с охлаждающей жидкостью, топливом и сильными кислотами и щелочами на основе этиленгликоля, материал LCF PPS сохраняет точные допуски и является предпочтительным выбором для влажных условий.

Где LCF PPS проявляет себя лучше всего?

Транспортные средства на новой энергии (EV) - Новаторы систем терморегулирования
Компоненты приложения: рабочее колесо водяного насоса с электронным управлением, корпус модуля управления температурой, разъем системы охлаждения аккумуляторной батареи.
Альтернативные решения: замените PPS-GF40 (короткое стекловолокно) или литой алюминий.

Аэрокосмическая отрасль - Крепежи и опоры
Компоненты применения: Опоры внутренней конструкции самолета, зажимы обтекателя, вооружение дронов.
Альтернативное решение: заменить на алюминиевый сплав.

Промышленное оборудование (промышленное) - – высококачественные насосы, клапаны и изнашиваемые детали
Компоненты применения: Рабочие колеса химических насосов, подшипники скольжения, зубчатые передачи текстильных машин.
Альтернативные решения: Замените PEEK или нержавеющей сталью.

Как выполнить литье под давлением материала LCF PPS?

В случае длинноволокнистого материала суть процесса обработки заключается в «сохранении длины волокна» для обеспечения эксплуатационных характеристик конечного продукта.

 Выбор винта:Рекомендуется использовать винт с низкой степенью сжатия и избегать использования элементов с высоким сдвигом, чтобы уменьшить разрыв волокна.
 Конструкция ворот:Соответствующим образом увеличьте размер затвора, чтобы избежать скопления и засорения волокон или серьезных поломок из-за слишком маленького затвора.
 Температура формы:Композитная смола LCF PPS представляет собой полу-кристаллический материал, поэтому рекомендуется контролировать температуру формы на более высоком уровне. Высокотемпературные-формы могут повысить кристалличность, тем самым достигая наилучшего качества поверхности и термостойкости (HDT).
 Контроль обратного давления:Предотвратить чрезмерную деградацию материала при сдвиге.

Появление составной смолы LCF PPS было направлено не на борьбу с низкой-ценовой конкуренцией на рынке общеинженерных пластмасс, а, скорее, на решение сложных инженерных проблем, таких как «слишком тяжелый металл, слишком дорогой PEEK и непригодность нейлона для гидролиза». Он представляет собой более разумную стратегию выбора материала -, позволяющую найти оптимальный баланс между малым весом, высокой прочностью, коррозионной стойкостью и контролем затрат.

Свяжитесь с экспертом по материалам