Høj sejhed CF PP-polymer

Høj sejhed CF Carbon Fiber PP Polymer

LCF PP-materiale står for Long Carbon Fiber-forstærket polypropylen.

LCF PP (Long Carbon Fiber Reinforced Polypropylene) er en betydelig gren inden for høj-termoplastisk kompositmateriale (LFRT - Long Fiber Reinforced Thermoplastics). Det er et kompositmateriale fremstillet af polypropylen (PP) harpiks, med kontinuerlige kulfibre (Carbon Fiber, CF) med en længde på mere end 5 millimeter, der tjener som forstærkende ramme. Det fremstilles gennem specifikke processer såsom pultruderingsimprægnering. Fremkomsten af ​​dette materiale involverer ikke blot blanding af de to materialer; tværtimod er dens ydeevne gennem "langfiber"-teknologien blevet væsentligt forbedret, hvilket gør den til et ideelt valg til letvægts- og strukturapplikationer med høj-styrke. Det spiller også en afgørende rolle i processen med at "erstatte stål med plast".

Kernen i LCF PP: Long Fiber Reinforcement

De betydelige ydelsesforskelle mellem LCF PP-komposit og traditionel kortfiberforstærket PP (SCF) stammer fra dens unikke mikrostruktur.
Korte fibre (SCF):Fiberlængden er sædvanligvis mindre end 1 millimeter og er spredt i matrixen under sprøjtestøbning, hovedsagelig tjener som et fyldstof og giver en lille forstærkningseffekt, men ude af stand til at danne et effektivt spændingsoverførselsnetværk.
Lange fibre (LCF):Fiberlængden er i overensstemmelse med den endelige partikellængde (såsom 12 mm eller 25 mm). Under sprøjtestøbning vil disse lange fibre sammenflettes og overlappe hinanden, hvilket skaber et tre-dimensionelt, kontinuerligt "fiberskeletnetværk" i komponenten.

Når komponenterne udsættes for ydre kraftpåvirkninger eller belastninger, kan dette skeletnetværk effektivt overføre og fordele spændingen, hvilket forhindrer spændingen i at koncentrere sig på et enkelt punkt og forårsage materialefejl. Matrixharpiksen (PP) er ansvarlig for at indkapsle fibrene, forme dem og give kemisk beskyttelse.

De vigtigste fordele ved LCF PP-materiale

Introduktionen af ​​lange kulfibre har fundamentalt forbedret ydeevnemanglerne ved PP-matricen, hvilket gør den i stand til at besidde egenskaber, der kan sammenlignes med dem for ingeniørplast og endda metaller.

1. Fremragende mekaniske egenskaber

Høj specifik styrke og høj specifik modul: Dette er den væsentligste fordel ved LCF PP. Kulfibre har i sig selv ekstrem høj styrke og modul, der langt overstiger glasfibres. Sammenlignet med metaller har LCF PP en ekstrem lav densitet, hvilket gør det muligt at reducere vægten af ​​komponenter betydeligt, samtidig med at den samme stivhed eller styrke bevares.
Fremragende slagfasthed: Når det udsættes for høje-hastighedspåvirkninger, absorberer det lange fibernetværk energi gennem fibrenes mekanisme. Det betyder, at fibrene vil løsne sig fra matrixen, før de går i stykker, og denne proces bruger en stor mængde slagenergi, hvilket gør, at materialet udviser ekstrem høj sejhed, især i lav-temperaturmiljøer, hvor standard PP yder dårligt.
Enestående krybemodstand: Kryb refererer til den langsomme plastiske deformation af materialer under konstant belastning (især ved høje temperaturer). Fiberrammerne inde i LCF PP kan effektivt modstå deformation under sådanne langtidsbelastninger, hvilket gør den velegnet til strukturelle komponenter, der kræver opretholdelse af dimensionsnøjagtighed over en lang periode, såsom understøtninger og rammer.

2. Optimeret termisk ydeevne

Høj varmeforvrængningstemperatur (HDT): HDT for LCF PP er betydeligt højere end for umodificeret PP og LGF PP. Dette indikerer, at det kan bevare sin strukturelle stivhed ved højere temperaturer (såsom i motorrummet på et køretøj), og derved udvide dets anvendelsesområde.
Ekstremt lav lineær termisk udvidelseskoefficient (CLTE): Dette er en nøgleteknisk karakteristik af LCF PP. Dens CLTE er meget lav og er tæt på metallers.
Dimensionsstabilitet: Under ekstreme temperaturændringer (såsom kolde og varme cyklusser) er forvridningen af ​​komponenterne minimal, hvilket sikrer samlingsnøjagtigheden.

3. Bevar de iboende fordele ved PP-matricen

Enestående kemisk resistens: LCF PP arver PP-matricens fremragende modstandsdygtighed over for forskellige kemikalier, syrer, baser, salte og almindelige bilvæsker.
Lav vandabsorption: PP er et ikke-polært materiale med ekstrem lav vandabsorption. Dette gør, at LCF PP-komponenter udviser væsentligt bedre mekaniske egenskaber og dimensionsstabilitet i fugtige omgivelser sammenlignet med nylon (PA)-baserede kompositmaterialer.

CF PP: Typiske anvendelsesområder

LCF PP plastikpillen erstatter med dens lette, høje-styrke og ledende egenskaber hurtigt metaller og anden teknisk plast inden for adskillige høje-produktionsområder:

Bilindustrien:
Strukturelle komponenter: Dashboard (IP) ramme, frontmodul (FEM) beslag, batteri (især EV batteripakke) bakke og beskyttelsesplade, sæderamme, bilbagklap (løfteport) indvendigt panel, pedalsamling.
Motoromgivelser: Ventilatorblade og ramme (ventilatorring), motorhjelm.
Funktionelle komponenter: Ledende brændstofsystemkomponenter, ECU (Electronic Control Unit) hus, der kræver EMI-afskærmning.
Industri og maskiner:
Væskehåndtering: Anvendes som et alternativ til rustfrit stål eller støbejern til fremstilling af kemiske pumpers pumpelegemer, skovlhjul, ventiler osv. (ved at udnytte dens kemiske resistens og styrke).
Automatisering/Robotik: Mekaniske armkomponenter, letvægtsgear (der udnytter dens lette vægt og høje stivhed).

Motion og fritid:Produkter som dronestel, cykelkomponenter og kajakblade har ekstremt strenge krav til vægt og stivhed.

 

Elektronik og forbrugsvarer:
Elektroniske kabinetter: Kufferterne eller interne understøtninger til servere og kommunikationsudstyr.
Avanceret-værktøj: Letvægts og høj-indkapsling til professionelt-el-værktøj.

LCF PP (Long Carbon Fiber Reinforced Polypropylene) er et høj-kompositmateriale. Gennem den lange fiberskeletnetværksteknologi kombinerer den med succes PP-matricens lave omkostninger og kemiske modstand med kulfibres ekstreme lette vægt, høje stivhed, høje styrke og ledningsevne. Det er ikke kun en opgraderet version af LGF PP-plastpellet, men også en ideel løsning til mange applikationer, der kræver ledningsevne, afskærmning eller ekstrem let vægt, der erstatter formstøbte-metaller. At forstå vigtigheden af ​​at opretholde fiberlængden under forarbejdning er nøglen til fuldt ud at realisere dets potentiale.

Kontakt os for et tilbud