Inden for høj-modificeret plastik stræber de fleste materialer efter "hårdere, stærkere og mere varme-bestandige", såsom LGF-PP eller LGF-PA. Fremkomsten af LGF-TPU (Long Glass Fiber Reinforced Thermoplastic Polyurethane) har dog brudt paradokset i traditionel tænkning om, at "høj styrke" og "høj sejhed" ikke kan opnås samtidigt.
Hvorfor blev LGF TPU skabt til at løse et bestemt problem?
For at forstå LGF-TPU-plastpellet skal man først forstå dens grundmateriale - TPU (termoplastisk polyurethan). TPU er kendt for sin fremragende elasticitet, slidstyrke og oliebestandighed og betragtes typisk som et "blødt" materiale.
Men i mange anvendelsesscenarier (såsom sikkerhedssko-hætter, mekaniske komponenter, sportsudstyr) er ren TPU for blød og mangler strukturel støtte; mens traditionel stiv plast (såsom nylon, PP) er hård nok, er de tilbøjelige til at revne ved lave temperaturer og mangler tekstur og elasticitet.
LGF-TPU (lang glasfiberforstærket termoplastisk polyurethan) sammensat harpiks dukkede op på det rigtige tidspunkt. Den bruger "trækprocessen" (Pultrusion) til at nedsænke kontinuerlige lange glasfibre og forsegle dem i TPU-matrixen.
Nøgleforskel:I modsætning til korte glasfibre (SGF) holdes længden af LGF typisk på 5-25 mm (med en længere længde bibeholdt i slutproduktet).
Mikrostruktur:De lange fibre er flettet ind i TPU-matrixen og danner et tre-dimensionelt "skeletnetværk".
Dette skeletnetværk giver materialet en stivhed svarende til metal, mens TPU-matrixen bevarer fleksibiliteten til at absorbere stødenergi. Det er som at implantere stærke knogler (LGF) i de bløde muskler (TPU-polymer).
LGF TPU: Dybde-analyse af ydeevne
I brancheudvekslinger bør vi ikke kun fokusere på dataene, men også være opmærksomme på den fysiske adfærd bag dataene. Kernekonkurrenceevnen for LGF-TPU afspejles i balancen mellem følgende dimensioner:
1. Ultra-høj træthedsmodstand og dynamisk ydeevne
Dette er det mest karakteristiske træk ved LGF-TPU sammenlignet med LGF-PP/PA. I miljøer med gentagne bøjninger og højfrekvente vibrationer, er materialer med overdreven stivhed tilbøjelige til at udvikle mikrorevner- og udvide sig. LGF-TPU udnytter imidlertid matrixens høje elasticitet til effektivt at fjerne stress og forhindre revnevækst.
2. Høj slagfasthed ved lave temperaturer
Almindelig ingeniørplast har en tendens til at blive skørt (med forbehold for glasovergang) i miljøer med lav-temperatur og går let i stykker ved stød. TPU i sig selv har fremragende lav-temperaturbestandighed, og kombineret med den forstærkende effekt af lange glasfibre kan LGF-TPU stadig opretholde ekstrem høj sejhed og slagfasthed i frysende miljøer.
3. Sameksistens af stivhed og blød berøring
Generelt bliver overfladen af materialer med tilføjede glasfibre ru og hård (glasfiberflydende problem). Men LGF-TPU kan på grund af dens matrixs egenskaber opretholde et højt modul (modstand mod deformation), mens det stadig tillader overfladen af sprøjtestøbte-produkter at bevare en relativt blød berøring, og den har også visse støjreduktions- og stødabsorberingsfunktioner.
4. Enestående krybemodstand
Sammenlignet med umodificeret TPU hæmmer de lange glasfibre markant glidningen af polymerkædesegmenter. Dette betyder, at dele, der er lavet af LGF-TPU, ikke undergår permanent deformation over tid, i modsætning til almindelig gummi eller plast, når de udsættes for kontinuerlig vægt-.
Markedspositioneringen af GF TPU Materiale
Når vi introducerer LGF-TPU-sammensat harpiks til kunderne, sælger vi ikke blot et materiale, men tilbyder en alternativ løsning til materialer.
1. Udskiftning af metaller (plast i stedet for stål/aluminium)
Udfordringer: Metaller er tunge, har høje forarbejdningsomkostninger og er ikke-korrosionsbestandige.
Fordele ved LGF-TPU: Dens densitet er lavere end ståls, og den kan støbes gennem sprøjtestøbning i ét trin, hvilket reducerer produktionsomkostningerne og vægten betydeligt, mens den stadig har tilstrækkelig strukturel styrke til at erstatte nogle støbegods af aluminiumslegeringer.
2. Alternativ til den sekundære støbeproces af "hård plast + blødt indkapslingsgummi"
Udfordringer: Den traditionelle proces kræver først at indsprøjte et hårdt stel (såsom nylon), og derefter dække det med et lag blødt gummi (TPE/TPU). Processen er kompleks, og vedhæftningen er tilbøjelig til at fejle. Fordele ved LGF-TPU: Det er i sagens natur et "blødt materiale med iboende stivhed" eller et "hårdt materiale med iboende sejhed", og kan støbes direkte i en enkelt proces, hvilket forenkler produktionsprocessen.
Hvad bruges GF TPU til?
Anvendelsen af LGF-TPU-komposit er ikke begrænset til nogen bestemt industri. Det kan findes i ethvert felt, der involverer "styrke og balance":
Avancerede-skomaterialer (kernemarked):
Sikkerhedstå (Safety Toe): En erstatning for ståltå. LGF-TPU plastikpellet bestod ikke kun anti-splintningstesten, men er også lettere end ståltå, leder ikke varme (holder fødderne varme om vinteren), og på grund af dens sejhed har den tilbageslagsplads efter at have været under hårdt pres og vil sandsynligvis ikke fange tæerne.
Mellemsålsstøtteplade (Shanks): Giver svangstøtte og modstår træthedsbrud.
Bilindustrien:
Indvendige konstruktionskomponenter: Skiftegrebsbund, dørhåndtagsramme. De skal have strukturel styrke og bør ikke producere skarpe fragmenter, der kan forårsage skade i tilfælde af brud.
Chassissystem: Støddæmpende bufferblok, støvdækselklemme.
Industrier og værktøj:
Kraftige-hjul: De kan bære større vægt sammenlignet med rene TPU-hjul og er mere støjsvage og mindre tilbøjelige til at beskadige gulve sammenlignet med nylonhjul. Elektrisk værktøjshåndtag: Modstår brud ved stød, giver et behageligt greb og reducerer transmissionen af motorvibrationer.
