LGF PBT struktuurijõu vabastamine
Suures tehniliste plastide meres peetakse PBT-d sageli "standardkomponendiks" -, see on konnektor, relee korpus ja see "kasulik, kuid kalduvus kõverduda" kristalliliseks polümeeriks. Kui aga tutvustame PBT võremaailma muutujat "pikk klaaskiud", toimub keemias ja füüsikas imeline kvalitatiivne muutus.
Täna ei aruta me nüri ASTM-i testimisstandardeid, vaid selle asemel uurime kolme ebatavalise vaatenurga kaudu luu ümberkujundamise, keskkonnakonkurentsi ja töötlemiskunsti kaudu uuesti-LGF PBT komposiidi tegelikku asukohta kaasaegses tööstuses.
LGF PBT: loomise kunst
LGF PBT liitvaigu ainulaadsuse mõistmiseks tuleb esmalt jälgida selle päritolu.
Tavaline lühike klaaskiud (SGF) PBT-graanul "segatakse" kokku: lühikesi kiude ja vaiku nihutatakse ja sõtkutakse kahe -kruviga ekstruuderis, mille tulemuseks on kiud, mis meenutavad killustikku betoonile laiali ja mille pikkus on vaid 0,2–0,4 mm.
LGF PBT plastgraanulid on sellesse protsessi "kastetud". Seda tehnikat tuntakse sulaimmutamise nime all.
Kujutage ette pidevat klaaskiudude kimpu, mis tõmmatakse läbi sula PBT-vaigukanali nagu kaabel. Vaik peab kapillaartoimet kasutades täielikult läbima iga üksiku filamendi ülilühikese aja jooksul. See ei ole ainult füüsiline kapseldamine, vaid ka liidese keemiline side. Pärast jahutamist ja granuleerimist on osakeste pikkus sama, mis kiudude pikkus (tavaliselt 10-12 mm, ulatusega kuni 5-25 mm).
Tööstuse ülevaade: see tehnoloogiline erinevus määrab LGF PBT materjalide loomupärased eelised. See ei ole pelgalt "plasti- ja klaaskiudude" kombinatsioon; see on valmis-mikro-komposiitmaterjal. Kui SGF on nagu üksikud sõdurid, siis LGF on nagu hästi-organiseeritud armee, mis on alati valmis survevalu sees kasutusele võtma.
GF PBT materjali mikroskoopiline projekteerimine
Kui LGF PBT-d süstitakse-, toimub selle sisestruktuuris mikroskoopiline insenerirevolutsioon.
Linnupesa efekt
SGF PBT liitvaigus on kiud isoleeritud ja ujuvad. Kuigi LGF PBT-s on pikad kiud kruvis katki, säilitavad need ideaaljuhul siiski 2-5 mm pikkuse. Need kiud haakuvad ja põimuvad üksteisega vormiõõnsuses, moodustades kolmemõõtmelise blokeeriva võrgu, mis meenutab "linnupesa".See võrk annab materjalile ise{0}}toetavad võimalused. Kõrgetel temperatuuridel (lähedal PBT sulamistemperatuurile) on maatriksvaik pehmenenud, kuid see klaaskiudkarkass võimaldab siiski säilitada toote makroskoopilise kuju. Seetõttu võib LGF PBT polümeeri kuumuse moonutamise temperatuur (HDT) läheneda vaigu sulamistemperatuurile.
Tõmmake- välja töö- ja murdumismehhanism
Välise jõu mõjul tekib SGF PBT komposiidil sageli habras murd -, kui pragu tekib, tungib see kiiresti maatriksisse. LGF PBT tutvustab aga keerukat energia hajutamise mehhanismi. Prao laienemise ajal puutub see kokku pikkade kiudude takistusega ja on sunnitud pöörduma, hargnema. Veelgi olulisem on see, et selle struktuuri hävitamiseks on vaja haava kiud maatriksist jõuga "välja tõmmata". See kiudude väljatõmbamise{5}}töö nõuab palju rohkem energiat kui lihtsalt kiudude purustamine.
Kasutusülevaade: See on ka põhjus, miks LGF PBT plastgraanul võib asendada metalle autode esimoodulis või löögivarda raamis – see pole mitte ainult kõva, vaid sellel on ka plastiline rikkerežiim, mis võib kokkupõrke ajal neelata kineetilist energiat, mitte tekitada purunevaid pritsmeid.
Millele peaksime tähelepanu pöörama?
LGF PBT liitvaigu rakendamise kõige keerulisem aspekt ei ole materjali valem, vaid töötlemistehnika vaoshoitus. See on suurim paradoks, millega survevalu insenerid silmitsi seisavad. Pikkade kiudude peale kulutasime palju raha, kuid neid oli töötlemise käigus väga lihtne lühikesteks kiududeks muuta.
Ühtlase plastifitseerimise saavutamiseks eelistavad traditsioonilised protsessid suurt pöörlemiskiirust, suurt vasturõhku ja suurt nihkejõudu. Kuid see on LGF-i jaoks laastav. Nihkejõud on nagu käärid, mis kiud koheselt purustavad. LGF PBT töötlemine nõuab õrna rütmi:
Madal tagasirõhk:Ainult kruvi tuleb tagasi lükata.
Madal pöörlemiskiirus:Vähendab mehaanilist lõikamist.
Sügav kruvisoon:Pakub ruumi kiudude vooluks.
Lai värav:Traditsiooniline nõela{0}}otsaga värav on keelatud. Selleks, et kiud saaksid sujuvalt vormiõõnde voolata, tuleb kasutada avatud otsikuid ja külgmisi väravaid.
LGF-komposiit: lõplikud piirid
Kui me räägime LGF PBT-st, siis me viitame tegelikult autotööstuse kerge kaalu "sügava vee tsoonile".
1.0 ajastul saavutati kerge kaal, kasutades interjööri komponentides plastikut. 2.0 ajastul asendab LGF PBT seguvaik territooriumi, mis oli algselt hõivatud metallidega: uksemoodulisüsteemid, katuseluugiraamid ja klaasipuhastite mootori korpused.
Nendes piirkondades on konkurendid valatud alumiinium-magneesiumisulamid. LGF PBT plastgraanulite peamine tugevus seisneb nende vastupidavuses roomamisele.
Metallid peaaegu ei rooma. Tavalised plastid deformeeruvad järk-järgult nagu tainas, kui neile avaldatakse pikaajalist-pinget. Tänu oma sisemisele raamistikule on LGF PBT-l aga hämmastav mõõtmete säilivus kõrgetel temperatuuridel (näiteks 80 kraadi - 120 kraadi) ja pikaajalisel{5}}koormusel. See tähendab, et kui metallist sisetükid (mutrid, puksid) sisestatakse LGF PBT materjali, püsivad need isegi pärast aastaid kestnud vibratsiooni ja termilist tsüklit kindlalt paigal, ilma et see lahti tuleks.
LGF PBT plastgraanul ei ole universaalne materjal. See on tavalisest PBT-st kallim, raskemini töödeldav ja selle pind ei ole nii läikiv.
Ohverdades töötlemise mugavuse ja pinna esteetika, on see aga saavutanud äärmiselt väärtusliku konstruktsiooni jäikuse, mõõtmete stabiilsuse ja väsimuskindluse. Nendes piirkondades, mis nõuavad plasti kergust ja isolatsiooni, kuid soovivad ka metalli töökindlust, on LGF PBT praegu üks väheseid tehnilisi materjale, mis suudab tühimiku suurepäraselt täita.
Võtke ühendust materjalieksperdiga
