Suure jõudlusega-modifitseeritud plastide valdkonnas püüavad enamik materjale "kõvema, tugevama ja kuuma{1}}kindlama poole", näiteks LGF-PP või LGF-PA. Kuid LGF-TPU (pika klaaskiuga tugevdatud termoplastne polüuretaan) ilmumine on murdnud traditsioonilise mõtlemise paradoksi, et "suurt tugevust" ja "kõrget sitkust" ei saa saavutada üheaegselt.
Miks loodi LGF TPU teatud probleemi lahendamiseks?
LGF{0}}TPU plastgraanuli mõistmiseks tuleb esmalt mõista selle alusmaterjali - TPU (termoplastne polüuretaan). TPU on tuntud oma suurepärase elastsuse, kulumiskindluse ja õlikindluse poolest ning seda peetakse tavaliselt "pehmeks" materjaliks.
Paljude rakendusstsenaariumide korral (nt turvajalatsite mütsid, mehaanilised komponendid, spordivarustus) on puhas TPU liiga pehme ja sellel puudub struktuurne tugi; Kuigi traditsioonilised jäigad plastid (nagu nailon, PP) on piisavalt kõvad, võivad need madalatel temperatuuridel praguneda ning neil puudub tekstuur ja elastsus.
LGF-TPU (pikk klaaskiuga tugevdatud termoplastne polüuretaan) vaik tekkis õigel ajal. See kasutab "tõmbeprotsessi" (pultrusioon) pidevate pikkade klaaskiudude sukeldamiseks ja nende sulgemiseks TPU maatriksisse.
Peamine erinevus:Erinevalt lühikestest klaaskiududest (SGF) hoitakse LGF-i pikkus tavaliselt 5–25 mm (pikemat pikkust säilib lõpptootes).
Mikrostruktuur:Pikad kiud on TPU maatriksis põimunud, moodustades kolmemõõtmelise "skeletivõrgu".
See skeletivõrk annab materjalile metalliga sarnase jäikuse, samas kui TPU-maatriks säilitab paindlikkuse löögienergia neelamisel. See on nagu tugevate luude (LGF) implanteerimine pehmetesse lihastesse (TPU polümeer).
LGF TPU:{0}}toimivuse põhjalik analüüs
Tööstuse vahetustes ei peaks me keskenduma ainult andmetele, vaid pöörama tähelepanu ka andmete taga olevale füüsilisele käitumisele. LGF-TPU põhiline konkurentsivõime kajastub järgmiste dimensioonide tasakaalus:
1. Üli-kõrge väsimuskindlus ja dünaamiline jõudlus
See on LGF-TPU kõige eristavam omadus võrreldes LGF-PP/PA-ga. Korduva painde ja kõrgsagedusliku vibratsiooniga-keskkondades võivad liigse jäikusega materjalidel tekkida mikro-praod ja paisuda. Siiski kasutab LGF-TPU maatriksi suurt elastsust, et tõhusalt hajutada pingeid ja vältida pragude kasvu.
2. Kõrge löögikindlus madalatel temperatuuridel
Tavaline tehniline plastmass kipub madalal{0}}temperatuuril muutuma rabedaks (klaasisiirdumisel) ja puruneb kokkupõrkel kergesti. TPU-l endal on suurepärane vastupidavus madalale-temperatuurile ja koos pikkade klaaskiudude tugevdava toimega suudab LGF-TPU säilitada väga kõrge sitkuse ja löögikindluse ka külmumiskeskkonnas.
3. Jäikuse ja pehme puudutuse kooseksisteerimine
Üldjuhul muutub klaaskiududega materjalide pind karedaks ja kõvaks (klaaskiu ujumisprobleem). Kuid LGF-TPU suudab oma maatriksi omaduste tõttu säilitada kõrge mooduli (vastupidavus deformatsioonile), võimaldades samal ajal vormitud toodete pinnal säilitada suhteliselt pehme puudutuse, ning sellel on ka teatud müra vähendamise ja löögi neelamise funktsioonid.
4. Erakordne roomamiskindlus
Võrreldes modifitseerimata TPU-ga pärsivad pikad klaaskiud oluliselt polümeeri ahela segmentide libisemist. See tähendab, et erinevalt tavalisest kummist või plastist ei muutu LGF-TPU-st valmistatud osad pideva raskuse{1}}kandmise korral aja jooksul püsivaks deformatsiooniks.
GF TPU materjali turupositsioon
LGF{0}}TPU liitvaiku klientidele tutvustades ei müü me mitte ainult materjali, vaid pakume materjalidele alternatiivset lahendust.
1. Metallide asendamine (terase/alumiiniumi asemel plastik)
Väljakutsed: metallid on rasked, nende töötlemiskulud on kõrged ja nad ei ole{0}}korrosioonikindlad.
LGF{0}}TPU eelised: selle tihedus on madalam kui terasel ja seda saab ühe etapiga survevalu abil vormida, mis vähendab oluliselt tootmiskulusid ja kaalu, kuid on siiski piisava konstruktsioonitugevusega, et asendada mõned alumiiniumisulamist valandid.
2. Alternatiiv sekundaarsele vormimisprotsessile "kõva plastik + pehme kapselduskumm"
Väljakutsed: traditsiooniline protsess nõuab esmalt kõva karkassi (nt nailon) süstimist ja seejärel selle katmist pehme kummikihiga (TPE/TPU). Protsess on keeruline ja adhesioon võib ebaõnnestuda. LGF{2}}TPU eelised: see on oma olemuselt "loomuliku jäikusega pehme materjal" või "loomuliku sitkusega kõva materjal" ja seda saab ühe protsessiga otse vormida, mis lihtsustab tootmisprotsessi.
Milleks GF TPU-d kasutatakse?
LGF{0}}TPU komposiidi rakendamine ei ole piiratud ühegi konkreetse tööstusega. Seda võib leida mis tahes valdkonnas, mis hõlmab "jõudu ja tasakaalu":
Kvaliteetsed{0}}jalatsimaterjalid (põhiturg):
Turvavarvas (Safety Toe): terasest varba asendaja. LGF-TPU plastgraanul ei läbinud mitte ainult purunemisvastast-testi, vaid on ka terasest varbast kergem, ei juhi soojust (talvel hoiab jalad soojas) ning oma sitkuse tõttu on sellel pärast tugevat survet tagasilöögiruumi ja see ei jää tõenäoliselt varbaid lõksu.
Vahetalla tugiplaat (varred): pakub kaare tuge ja takistab väsimusmurdeid.
Autotööstus:
Sisekonstruktsiooni komponendid: Käigukangi alus, uksekäepideme raam. Neil peab olema struktuurne tugevus ja need ei tohiks tekitada teravaid kilde, mis võivad luumurru korral vigastusi põhjustada.
Šassiisüsteem: Amortisatsioonipuhvri plokk, tolmukatte klamber.
Tööstusharud ja tööriistad:
Rasked-rattad: need taluvad suuremat raskust võrreldes puhaste TPU-ratastega ning on vaiksemad ja kahjustavad vähem põrandat võrreldes nailonratastega. Elektrilise tööriista käepide: takistab löögi purunemist, pakub mugavat haaret ja vähendab mootori vibratsiooni ülekandumist.
Võtke ühendust materjalieksperdiga
