Η κύρια εφαρμογή του LFT
Τα θερμοπλαστικά ενισχυμένα με μεγάλες ίνες (LFT) έχουν χρησιμοποιηθεί σε ημι-δομικές εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία. Τα κύρια πλεονεκτήματα τους είναι οι ελκυστικοί λόγοι κόστους / απόδοσης και η σχετικά χαμηλή πυκνότητα. Η ευρωπαϊκή νομοθεσία για τα οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής τους (ELV) έχει προωθήσει την ανάπτυξη αυτού του υλικού, το οποίο έχει προωθήσει την ανακύκλωση και έτσι διευκόλυνε την αντικατάσταση θερμοσκληρυνόμενων υλικών με θερμοπλαστικά υλικά.
Στην αυτοκινητοβιομηχανία, η LFT χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή δομικών και ημι-δομικών εξαρτημάτων, όπως πλαισίων προφυλακτήρων, πλαισίων προφυλακτήρων, πλαισίων πλαισίων οργάνων, δίσκων συστοιχιών, εφεδρικών διαμερισμάτων ελαστικών, πλαισίων καθισμάτων, πεντάλ ποδιών και ενσωματωμένων πλακών πυθμένα . Το πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με μεγάλες ίνες χρησιμοποιείται σε απορροφητήρες αυτοκινήτων, σκελετοί ταμπλό, δίσκους μπαταριών, πλαίσια καθισμάτων, μονάδες εμπρός αυτοκινήτου, προφυλακτήρες, ράφια αποσκευών, εφεδρικά ελαστικά, φτερά, ανεμιστήρες, σασί κινητήρα, υπόστεγα στέγης. Τακούνια, κ.λπ. τα ενισχυμένα με μακριές ίνες ΡΑ επεκτείνονται περαιτέρω στην καλύπτρα επειδή ο LFT-PA δεν είναι μόνο υψηλής σκληρότητας και χαμηλού βάρους, αλλά έχει επίσης υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες γυαλιού και ο συντελεστής θερμικής διαστολής του είναι σχεδόν ο ίδιος με αυτόν του μετάλλου, και μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες που προκαλεί ο κινητήρας. .
Εδώ είναι δύο κύρια υλικά για LFT. Το LFT-G είναι το αποτέλεσμα τεχνολογικών καινοτομιών σε σύνθετα σωματίδια θερμοπλαστικών υλικών από γυάλινες ίνες (FRTP). Αν και το αρχικό μήκος σφαιριδίων FRTP μπορεί να φτάσει τα 5 ~ 6mm, μετά την ανάμιξη, τη σφαιριοποίηση, την πλαστικοποίηση, τη χύτευση με έγχυση και άλλες τεχνικές διεργασίες, το τελικό μήκος της ίνας στο προϊόν είναι συχνά μικρότερο από 1mm. ως πληρωτικό. Η αύξηση της αντοχής σε εφελκυσμό και της αντοχής στην κρούση είναι πολύ περιορισμένη. Επομένως, το FRTP δεν ήταν τότε ένα σύνθετο προϊόν. Προκειμένου να δοθεί πλήρης λειτουργία στα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης και του χαμηλού κόστους στην παραγωγή χύτευσης με έγχυση, έγιναν προσπάθειες για την ελαχιστοποίηση του βαθμού θραύσεως των ινών. Το LFT-G γεννήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Η διαδικασία παραγωγής των προϊόντων LFT-G είναι παρόμοια με αυτή της GMT. Απαιτεί επίσης δύο ώριμες διαδικασίες, δηλαδή τον σχηματισμό μεγάλων σωματιδίων και τη χύτευση με έγχυση ή χύτευση με συμπίεση των προϊόντων.
Τα σφαιρίδια LFT-G έχουν διάμετρο περίπου 3 mm, μήκη 12 mm και 25 mm, εκ των οποίων σφαιρίδια μήκους περίπου 12 mm χρησιμοποιούνται κυρίως για χύτευση με έγχυση και σφαιρίδια μήκους περίπου 25 mm χρησιμοποιούνται κυρίως για χύτευση με συμπίεση. Στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση σφαιριδίων LFT-G, παρόλο που η μηχανή χύτευσης με έγχυση έχει υποστεί πολλές βελτιώσεις, λόγω του περιορισμού της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση, οι ίνες στο τελικό προϊόν μπορούν να φθάσουν μόνο στα 3,2 έως 6,4 mm. Αν και αυτό το μήκος είναι μεγαλύτερο από την ίνα FRTP με έγχυση, η αντοχή σε κρούση του προϊόντος βελτιώνεται επίσης σημαντικά, αλλά είναι μικρότερη από την χύτευση με έγχυση LFT-D ή με χύτευση με συμπίεση, η αντίσταση στην αντοχή και στην κρούση είναι επίσης χειρότερη από την LFT-D.
Το LFT-D είναι μια τεχνολογία διεργασίας για την παραγωγή θερμοπλαστικών σύνθετων ενισχυμένων με μακρές ίνες απευθείας on-line. Είναι διαφορετικό από το GMT και το LFT-G. Ο βασικός παράγοντας είναι ότι τα βήματα των ημιτελών προϊόντων παραλείπονται και η επιλογή των υλικών είναι επίσης πιο ευέλικτη. Στην τεχνολογία LFT-D, όχι μόνο η περιεκτικότητα σε ίνες και το μήκος, αλλά και το πολυμερές μήτρας μπορούν να προσαρμοστούν άμεσα στις απαιτήσεις του τελικού μέρους. Η ποσότητα του προσθέτου που χρησιμοποιείται μπορεί να μεταβάλλει και να επηρεάζει τις μηχανικές ιδιότητες του προϊόντος και τις ιδιότητες του συγκεκριμένου υλικού εφαρμογής, όπως είναι η θερμική σταθερότητα, η χρωματιστότητα, η σταθερότητα UV και οι ιδιότητες σύνδεσης της ίνας με το υπόστρωμα, Ειδική εφαρμογή Και οι δύο διατίθενται με τη μοναδική φόρμουλα υλικού LFT-D.
Η αντοχή σε κρούση των προϊόντων που έχουν σχηματιστεί με πρέσα LFT-D είναι ελαφρώς χαμηλότερη από αυτή του GMT, αλλά λόγω του πολύ μακρύτερου μήκους ινών του από το LFT-G, η αντίσταση στην κρούση είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή του LFT-G. Επιπλέον, σύμφωνα με μεγάλο αριθμό μελετών, η παραγωγικότητα της χύτευσης με έγχυση LFT-D είναι υψηλότερη από αυτή των τυποποιημένων σφαιριδίων LFT-G επειδή η χαμηλή πλαστικοποίηση του LFT-D απαιτεί βελτίωση στην εμφάνιση θραύσης των ινών. Τα εξαρτήματα με κύκλο χύτευσης μεγαλύτερο από 1 λεπτό μπορούν να ολοκληρωθούν μέσα σε 30 δευτερόλεπτα χρησιμοποιώντας εξοπλισμό χύτευσης με έγχυση LFT-D. Το σχήμα 3-10 δείχνει το πλαίσιο πρόσοψης του Volkswagen Golf V το 2003 που παράγεται με τη χρήση του LFT-D.
