X'inhu materjal kompost termoplastiku?
F'dawn l-aħħar snin, l-iżvilupp ta 'komposti termoplastiċi rinforzati fibra bbażati fuq reżina termoplastika hija mgħaġġla, u r-riċerka u l-iżvilupp ta' dan it-tip ta 'komposti ta' prestazzjoni għolja qed jibdew fid-dinja. Komposti termoplastiċi jirreferu għal polimeri termoplastiċi (bħal polyethylene (PE), poliamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyether imide (PEI), polyether ketone (PEKK) u polyether ether ketone (PEET) bħala materjali komposti magħmula minn diversi / kontintużi Fibra tal-ħġieġ, fibra tal-arylon, eċċ.) Bħala materjali ta 'rinforz.
Il-komposti bbażati fuq il-lipidi termoplastiċi jinkludu prinċipalment il-fibra twila granulari rinforzata (LFT) ta 'prepreg rinforzat tal-fibra mt u komposti termoplastiċi rinforzati tal-fibra tal-ħġieġ (CMT). Skond ir-rekwiżiti ta 'użu differenti, il-matriċi tar-reżina tinkludi PPE-PPRT, PELPCPES, PEEKPI, PA u plastik ta' inġinerija termoplastika oħra, u d-dimensjoni tinkludi l-varjetajiet kollha possibbli tal-fibra bħal fibra tal-viscose niexfa tal-ħġieġ u fibra tal-boron. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-kompost tar-reżina termoplastika u r-riċiklabilità tagħha, l-iżvilupp ta 'dan it-tip ta' materjal kompost huwa aktar mgħaġġel. Is-superkompound termali kien jirrappreżenta aktar minn 30% tal-ammont totali ta 'materjal kompost tal-matriċi tas-siġar f'pajjiżi żviluppati fl-Ewropa u l-Amerika.
Matriċi termoplastika
Matriċi termoplastika hija tip ta 'materjal termoplastiku, għandha proprjetajiet mekkaniċi tajbin u reżistenza għas-sħana, tista' tintuża fil-manifattura ta 'diversi provvisti industrijali. Matriċi termoplastika hija kkaratterizzata minn saħħa għolja, reżistenza għolja tas-sħana u reżistenza tajba għall-korrużjoni.
Fil-preżent, ir-reżini termoplastiċi applikati fuq il-kamp tal-avjazzjoni huma prinċipalment reżistenti għat-temperatura għolja u matriċi ta 'prestazzjoni għolja, inklużi PEEK, PPS u PEI. Fost dawn, PEI amorfu huwa użat b'mod aktar wiesa 'fl-istruttura ta' inġenji ta 'l-ajru minn PPs semi-kristallini u ħarsa b'temperatura għolja ta' l-iffurmar minħabba t-temperatura ta 'l-ipproċessar aktar baxxa tagħha u l-ispiża tal-ipproċessar.
Ir-reżina termoplastika għandha proprjetajiet mekkaniċi aħjar u reżistenza għall-korrużjoni kimika, temperatura ogħla tas-servizz, saħħa u ebusija speċifika għolja, ebusija tal-ksur eċċellenti u tolleranza tal-ħsara, reżistenza eċċellenti għall-għeja, tista 'tiġi ffurmata f'forma u struttura ġeometrika kumplessa, konduttività termali aġġustabbli, riċiklabilità, stabbiltà tajba f'ambjent ħarxa, moffa ripetibbli, moffa, welding u tiswija.
Il-materjal kompost magħmul minn reżina termoplastika u materjal ta 'rinforz għandu durabilità, ebusija għolja, reżistenza għall-impatt għolja u tolleranza tal-ħsara. Fibra prepreg m'għadx hemm bżonn li tinħażen f'temperatura baxxa, perjodu ta 'ħażna prepreg illimitat; Ċiklu li jifforma qasir, iwweldjar, effiċjenza għolja tal-produzzjoni, faċli biex tissewwa; L-iskart jista 'jiġi riċiklat; Il-libertà tad-disinn tal-prodott hija kbira, tista 'ssir f'forma kumplessa, li tifforma adattabilità u ħafna vantaġġi oħra.
Materjal li jsaħħaħ
Il-proprjetajiet ta 'komposti termoplastiċi mhux biss jiddependu fuq il-proprjetajiet tar-reżina u tal-fibra rinforzata, iżda wkoll relatati mill-qrib mal-mod ta' rinforz tal-fibra. Il-mod ta 'rinforz tal-fibra ta' komposti termoplastiċi jinkludi tliet forom bażiċi: rinforz qasir tal-fibra, rinforz tal-fibra twila u rinforz kontinwu tal-fibra.
B'mod ġenerali, fibri rinforzati staple huma twal minn 0.2 sa 0.6mm, u peress li ħafna fibri huma inqas minn 70μm fid-dijametru, il-fibri prinċipali jidhru aktar bħal trab. Thermoplastics rinforzati bil-fibra qasira huma ġeneralment manifatturati billi tħallat fibri fi termoplastika mdewweb. It-tul tal-fibra u l-orjentazzjoni bl-addoċċ fil-matriċi jagħmluha relattivament faċli biex tinkiseb tixrib tajjeb. Meta mqabbel ma 'fibra twila u materjali rinforzati tal-fibra kontinwa, il-komposti tal-fibra qasira huma l-aktar faċli biex jimmanifatturaw b'titjib minimu fil-proprjetajiet mekkaniċi. Il-komposti tal-fibra prinċipali għandhom it-tendenza li jkunu ffurmati jew estrużi biex jiffurmaw komponenti finali minħabba li l-fibri prinċipali għandhom inqas effett fuq il-fluwidità.
It-tul tal-fibra tal-komposti rinforzati tal-fibra twila huwa ġeneralment madwar 20mm, li ġeneralment ikun ippreparat minn fibra kontinwa mxarrba fir-reżina u maqtugħa f'ċertu tul. Il-proċess komuni użat huwa l-proċess ta 'pultrusion, li huwa prodott billi tiġbed taħlita kontinwa ta' fibra u reżina termoplastika permezz ta 'die speċjali tal-iffurmar. Fil-preżent, il-proprjetajiet strutturali ta 'kompost termoplastiku ta' peek rinforzat bil-fibra twila jistgħu jilħqu aktar minn 200MPa u l-modulus jistgħu jilħqu aktar minn 20GPa bl-istampar FDM, u l-proprjetajiet se jkunu aħjar bl-iffurmar tal-injezzjoni.
Il-fibri f'komposti kontinwi rinforzati bil-fibra huma "kontinwi" u jvarjaw fit-tul minn ftit metri sa bosta eluf ta 'metri. Komposti kontinwi tal-fibra ġeneralment jipprovdu laminati, prepregs, jew drappijiet immaljati, eċċ., Iffurmati billi timplimenta l-fibri kontinwi bil-matriċi termoplastika mixtieqa.
X'inhuma l-karatteristiċi ta 'komposti rinforzati bil-fibra
Il-kompost rinforzat tal-fibra huwa magħmul minn materjali tal-fibra rinforzata, bħal fibra tal-ħġieġ, fibra tal-karbonju, fibra tal-aramid, u materjali tal-matriċi permezz tal-proċess tal-istralċ, l-iffurmar jew l-iffurmar tal-pultrużjoni. Skond il-materjali differenti ta 'rinforz, komposti ta' rinforz tal-fibra komuni jistgħu jinqasmu f'kompost rinforzat tal-fibra tal-ħġieġ (GFRP), kompost rinforzat tal-fibra tal-karbonju (CFRP) u kompost rinforzat tal-fibra aramid (AFRP).
Il-komposti rinforzati tal-fibra għandhom il-karatteristiċi li ġejjin:
(1) saħħa speċifika għolja u modulus speċifiku kbir;
(2) il-proprjetajiet tal-materjal huma indikabbli;
(3) reżistenza tajba għall-korrużjoni u durabilità;
(4) Il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali huwa simili għal dak tal-konkrit.
Dawn il-karatteristiċi jagħmlu materjali FRP jistgħu jissodisfaw il-bżonnijiet ta 'l-iżvilupp ta' strutturi moderni għal medda kbira, imkaxkar, tagħbija tqila, dawl u saħħa għolja u xogħol f'kundizzjonijiet ħorox, iżda wkoll biex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'l-iżvilupp ta' industrijalizzazzjoni ta 'kostruzzjoni moderna, u għalhekk huwa dejjem aktar użat f'varjetà ta' bini ċivili, pontijiet, pontijiet, awtostradi, oċeani, strutturi idrawliċi u strutturi taħt l-art.
Komposti termoplastiċi għandhom prospetti ta 'żvilupp kbar
Skond ir-rapport, is-suq globali tal-komposti termoplastiċi huwa mistenni li jilħaq US $ 66.2 biljun sal-2030, b'rata ta 'tkabbir annwali kompost ta' 7.8% matul il-perjodu ta 'tbassir. Din iż-żieda tista 'tiġi attribwita għad-domanda dejjem tikber tal-prodott fis-setturi aerospazjali u tal-karozzi u tkabbir esponenzjali fis-settur tal-kostruzzjoni. Komposti termoplastiċi jintużaw fil-kostruzzjoni ta 'bini residenzjali, infrastruttura u faċilitajiet ta' provvista ta 'ilma. Propjetajiet bħal saħħa eċċellenti, ebusija, u l-abbiltà li jiġu riċiklati u mibdula mill-ġdid jagħmlu komposti termoplastiċi ideali għall-bini ta 'applikazzjonijiet.
Komposti termoplastiċi se jintużaw ukoll biex jipproduċu tankijiet tal-ħażna, strutturi ħfief, frejms tat-twieqi, arbli tat-telefon, poġġamani, pajpijiet, pannelli u bibien. L-industrija tal-karozzi hija waħda mill-oqsma ta 'applikazzjoni ewlenin. Il-manifatturi qed jiffokaw fuq it-titjib tal-effiċjenza tal-fjuwil billi jissostitwixxu l-metalli u l-azzar b'komposti termoplastiċi ħfief. Il-fibra tal-karbonju, pereżempju, tiżen wieħed minn kull ħamsa daqs l-azzar, u għalhekk tgħin biex tnaqqas il-piż ġenerali tal-vettura. Skond il-Kummissjoni Ewropea, il-mira tal-limitu tal-emissjonijiet tal-karbonju għall-karozzi se titqajjem minn 130 gramma kull kilometru għal 95 gramma kull kilometru sal-2024, li huwa mistenni li jżid id-domanda għal komposti termoplastiċi fl-industrija tal-manifattura tal-karozzi.
Il-prospett ta 'komposti termoplastiċi huwa enormi, u l-manifatturi domestiċi qed jinvestu ħafna fir-riċerka u l-iżvilupp. Nisperaw li bl-isforzi konġunti ta 'kulħadd fil-futur, teknoloġija komposta domestika tista' tkun fil-pożizzjoni ewlenija internazzjonali.
Ħin ta 'wara: April-21-2023