Koolstofvezel PPS-composiet

Lange koolstofvezel PPS-composiet

Bij het nastreven van ultieme prestaties in de industriële productie worden ingenieurs vaak geconfronteerd met een dilemma: het gebruik van metalen betekent een groter gewicht, hogere verwerkingskosten en gevoeligheid voor corrosie; terwijl het gebruik van hoogwaardige kunststoffen-zoals PEEK hoge kosten met zich meebrengt.

De opkomst van LCF PPS-composiet (lange koolstofvezelversterkte polyfenyleensulfide) heeft dit marktgat perfect opgevuld. Het heeft niet alleen de oorspronkelijke uitstekende hoge- temperatuurbestendigheid en chemische bestendigheid van PPS-hars, maar geeft het materiaal dankzij het versterkende effect van het lange koolstofvezelframe ook een stijfheid en sterkte die vergelijkbaar is met die van metalen.

Vier kernvoordelen: verder dan traditionele materialen

 Lichte weging

Aangepakte uitdagingen: Lost de zorgen op van zowel nieuwe energievoertuigen (EV's) als de ruimtevaart met betrekking tot de actieradius.
Prestaties: Het gewicht van LCF PPS is lichter dan dat van een aluminiumlegering.
Voordelen voor de klant: Terwijl dezelfde structurele sterkte behouden blijft, kan de gewichtsvermindering van componenten veel groter zijn. Dit is cruciaal voor het verminderen van het energieverbruik van het systeem en het verbeteren van de dynamische reactiesnelheid.

 Mechanische sterkte van "kunststof vervangend staal"

Aangepakte uitdagingen: De problemen aangepakt van de gevoeligheid van kortevezelkunststof voor kruip onder hoge belastingen en de slechte slagvastheid.
Prestatie:
Kruipweerstand: Lange koolstofvezels vormen een "drie-dimensionaal skeletnetwerk" in de matrix, waardoor de dimensionale stabiliteit bij hoge temperaturen aanzienlijk wordt verbeterd. Zelfs onder 150 graden + langdurige belasting-vervormt het niet gemakkelijk.
Hoge specifieke sterkte: de treksterkte kan doorgaans meer dan 180 MPA bereiken en de buigmodulus kan 20-30 GPA bereiken, wat voldoende is om gegoten aluminium, magnesiumlegeringen en sommige roestvrijstalen componenten te vervangen.

 Natuurlijke EMI-elektromagnetische afscherming

Probleem-oplossen: problemen met signaalinterferentie van elektronische apparaten in complexe elektromagnetische omgevingen.
Prestaties: Dankzij de hoge geleidbaarheid van koolstofvezel kan LCF PPS elektromagnetische afschermingseffectiviteit bieden zonder de noodzaak om dure geleidende coatings of vulstoffen toe te voegen. Voordelen voor de klant: Elimineert de noodzaak van metalen inzetstukken of secundair spuiten van geleidende verf, waardoor de verwerkingskosten aanzienlijk worden verlaagd. Het is een ideaal materiaal voor millimetergolfradarbeugels en behuizingen voor elektronische besturingseenheden.

 Uitstekende chemische bestendigheid en hydrolytische stabiliteit

Aangepakte uitdagingen: Lost het probleem op van de hoge waterabsorptie van nylon (PA), wat leidt tot uitbreiding van de afmetingen en verslechtering van de prestaties.
Prestatie: De PPS-hars heeft inherent het kenmerk van "lage oplosbaarheid in bekende oplosmiddelen". In combinatie met lange koolstofvezels is de waterabsorptie extreem laag. Voordelen voor de klant: Onder zware omstandigheden waarbij ethyleenglycol-koelvloeistof, brandstof en sterke zuren en basen betrokken zijn, kan LCF PPS-materiaal nog steeds nauwkeurige toleranties behouden en is het de voorkeurskeuze voor natte omstandigheden.

Waar schittert LCF PPS het meest?

Nieuwe energievoertuigen (EV) - Vernieuwers van thermische beheersystemen
Toepassingscomponenten: elektronische waterpompwaaier, behuizing van thermische beheermodule, connector voor koelsysteem voor batterijpakket.
Alternatieve oplossingen: Vervang PPS-GF40 (korte glasvezel) of gegoten aluminium.

Lucht- en ruimtevaart - Bevestigingsmiddelen en steunen
Toepassingscomponenten: Interne structuursteunen voor vliegtuigen, kuipklemmen, drone-armen.
Alternatieve oplossing: Vervangen door aluminiumlegering.

Industriële apparatuur (industrieel) -- Hoogwaardige pompen, kleppen en slijtageonderdelen
Toepassingscomponenten: chemische pompwaaiers, glijlagers, transmissietandwielen van textielmachines.
Alternatieve oplossingen: Vervangen door PEEK of roestvrij staal.

Hoe spuitgieten van LCF PPS-materiaal uitvoeren?

Omdat het een lang-vezelmateriaal is, ligt de kern van de verwerking in het "behoud van de vezellengte" om de prestaties van het eindproduct te garanderen.

 Schroefselectie:Het wordt aanbevolen om een ​​schroef met een lage compressieverhouding te gebruiken en het gebruik van elementen met hoge afschuifkracht te vermijden om vezelbreuk te verminderen.
 Poortontwerp:Vergroot de poortmaat op de juiste manier om vezelophoping en verstopping of ernstige breuk als gevolg van een te kleine poort te voorkomen.
 Vormtemperatuur:LCF PPS-compoundhars is een semi-kristallijn materiaal en het wordt aanbevolen om de matrijstemperatuur op een hoger niveau te regelen. Hoge--matrijzen kunnen de kristalliniteit verhogen, waardoor de beste oppervlakteafwerking en hittebestendigheid (HDT) wordt bereikt.
 Tegendrukregeling:Voorkom overmatige afschuifdegradatie van het materiaal.

De opkomst van LCF PPS-compoundhars was niet bedoeld om deel te nemen aan lage- prijsconcurrentie op de markt voor algemene technische kunststoffen, maar eerder om de uitdagende technische problemen aan te pakken, zoals "metaal is te zwaar, PEEK is te duur en nylon is ongeschikt voor hydrolyse". Het vertegenwoordigt een intelligentere strategie voor materiaalselectie - waarbij de optimale balans wordt gevonden tussen licht gewicht, hoge sterkte, corrosieweerstand en kostenbeheersing.

Contact met materiaaldeskundige