CF PPA: Hoge- temperatuurbestendig polymeer

Traditional short carbon fibers (SCF) behave like "gravel" in the matrix and provide only limited reinforcement;Traditional short carbon fibers (SCF) behave like "gravel" in the matrix, providing only limited reinforcement; in contrast, the carbon fibers in LCF PPA compound resin typically retain a length of >1 mm (zelfs meer dan 10 mm) in het eindproduct.

De lange koolstofvezels zijn tijdens het spuitgietproces met elkaar verweven en vormen een zelf-ondersteunend 3D-vezelnetwerk. Bij blootstelling aan externe krachten zijn korte vezels gevoelig voor uittrekken of breken, wat resulteert in broosheid; terwijl lange koolstofvezels enorme impactenergie absorberen in drie fasen: vezelbreuk, onthechting en uittrekken over lange- afstanden.

In de trend om staal te vervangen door kunststoffen heeft LCF PPA-composiet een verbazingwekkende specifieke sterkte aangetoond. De dichtheid is lichter dan die van aluminiumlegeringen, maar de trekmodulus kan gemakkelijk groter zijn dan 30 GPA.
Wat nog belangrijker is, zijn de dynamische mechanische eigenschappen. Dankzij het unieke vezeluittrekmechanisme-van lange vezels wordt de energie, wanneer het materiaal wordt blootgesteld aan schokken, in grote hoeveelheden gedissipeerd doordat het grensvlak loslaat en tussen de vezels en de matrix glijdt. Dit maakt de kerfslagsterkte van LCF PPA-kunststofpellets meerdere malen die van traditionele korte koolstofvezelmaterialen, waardoor het inherente defect van met koolstofvezel versterkte materialen, "hoge stijfheid vergezeld van hoge brosheid", wordt opgelost. Tegelijkertijd remt deze interne netwerkstructuur het slippen van polymeerketensegmenten aanzienlijk, waardoor het materiaal een uitstekende kruip- en vermoeidheidsweerstand krijgt, waardoor het bestand is tegen de zware werkomstandigheden van hoogfrequente trillingen rond de motor.

De semi{0}}aromatische structuur van de PPA-matrix zelf geeft het materiaal een extreem lage vochtabsorptiesnelheid en uitzonderlijke chemische weerstand. Zelfs in ruwe omgevingen zoals hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid of blootstelling aan op olie-gebaseerde chemicaliën, vertonen de mechanische eigenschappen van LCF PPA-materiaal minimale degradatie en een schitterende maatvastheid.
Wat vooral opmerkelijk is, is de lineaire thermische uitzettingscoëfficiënt (CLTE). In de stromingsrichting is de CLTE-waarde van LCF PPA extreem laag en ligt zeer dicht bij die van metaalaluminium. Dit betekent dat in scenario's met spuitgieten of nauwkeurige paring van metalen inzetstukken het interne spanningsscheuren of het vastlopen van componenten, veroorzaakt door thermische uitzettings- en krimpverschillen, effectief kan voorkomen. Met een hittevervormingstemperatuur (HDT) tot 250 graden of hoger wordt LCF PPA een ideale keuze om de hoge temperaturen in de motorruimte van een auto te weerstaan.