Ο τύπος θερμοπλαστικών ενισχυμένων με ίνες
Χωρισμένα με τη μορφή ενισχυτικών ινών, τα θερμοπλαστικά σύνθετα έχουν υποστεί τα ακόλουθα κύρια στάδια: θερμοπλαστικά σύνθετα ενισχυμένα με σύνθετες ίνες, θερμοπλαστικά σύνθετα ενισχυμένα με μακρές ίνες και συνεχή θερμοπλαστικά σύνθετα ενισχυμένα με ίνες.
Σύνθετο θερμοπλαστικό ενισχυμένο με ίνες (SFT)
Γενικά, αναφέρεται σε έναν τύπο ενισχυμένου θερμοπλαστικού που έχει μήκος οπλισμού οπλισμού μικρότερο από 1 mm και τυπικό μήκος 0,2-0,7 mm.
Τα θερμοπλαστικά σύνθετα ενισχυμένα με σύνθετες ίνες είναι ανώτερα από τα μη ενισχυμένα υλικά μήτρας πολυμερούς σε αντοχή, ακαμψία και σταθερότητα διαστάσεων. Χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη βιομηχανία μηχανημάτων, τις ηλεκτρονικές / ηλεκτρικές συσκευές, τα πλοία, την αεροδιαστημική και άλλους τομείς.
Τα θερμοπλαστικά ενισχυμένα με μεγάλες ίνες (LFT ή LFRT)
Προκειμένου να ξεπεραστούν τα ελαττώματα μήκους ινών σε θερμοπλαστικά ενισχυμένα με βραχείες ίνες και να αντισταθμιστεί η έλλειψη μηχανικών ιδιοτήτων, έχουν αναπτυχθεί νεώτερα υλικά.
Τα θερμοπλαστικά ενισχυμένα με μεγάλες ίνες βασίζονται γενικά σε θερμοπλαστικά όπως πολυπροπυλένιο, πολυαμίδιο (νάυλον), ΡΕΤ, πολυφαινυλενοσουλφίδιο, πολυαιθεροσουλφόνη και πολυαιθεροαιθεροκετόνη. οι ίνες γυαλιού, οι ίνες άνθρακα και οι ίνες αραμιδίου χρησιμοποιούνται ως ενισχυτικά υλικά. . Τα ημικατεργασμένα προϊόντα είναι κατασκευασμένα από συνεχόμενες ίνες με ραβδώσεις και θερμοπλαστικά με μεθόδους εξώθησης, σφαιριδιοποίησης ή δισκιοποίησης και στη συνέχεια εγχέονται ή χυτεύονται σε αντικείμενα.
Η ανάπτυξη του LFT οδηγείται κυρίως από την αυτοκινητοβιομηχανία. Επιπλέον, θα υπάρχει καλό αναπτυξιακό δυναμικό στις αγορές καταναλωτών και βιομηχανικών προϊόντων. Σύμφωνα με έκθεση της παγκόσμιας εταιρείας βιομηχανικών αναλυτών, η παγκόσμια χρήση του LFT το 2017 ανήλθε σε 313.400 τόνους.
Θερμοπλαστικό φύλλο ενισχυμένο με θερμοπλαστικό φύλλο (GMT)
Ένα φύλλο μορφής δομικό υλικό που έχει μια θερμοπλαστική ρητίνη ως μήτρα και ένα στρώμα γυάλινων ινών ως ενισχυτικό σκελετό.
Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται κυρίως για πλαστικά και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ΡΕΤ, ΡΒΤ ή πολυανθρακικό. Η GMT χρησιμοποιεί πρέσες ή πιεστήρια υψηλής ταχύτητας για τη διαμόρφωση προϊόντων.
Τα υλικά GMT χρησιμοποιούνται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία λόγω της ανώτερης απόδοσής τους σε σχέση με τα θερμοσκληρυνόμενα υλικά και την καλή απόδοση του κόστους. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή δοκών προφυλακτήρα, πλαισίων ταμπλό, καλύψεων κινητήρων και αντι-θορύβου. Πέτρινο κάλυμμα αυτοκινήτου, πλαίσιο καθίσματος, δίσκο μπαταρίας, δάπεδο διαμερίσματος, κάλυμμα τροχού, βάση αποσκευών και οροφή και άλλα μέρη αυτοκινήτου.
Συνεχής ενισχυμένη θερμοπλαστική με οπτικές ίνες (CFRT)
Οι μορφές προϊόντων του CFRT περιλαμβάνουν τα προκαταρκτικά ινών, τα προπλάσματα από ύφασμα, τα σύνθετα νήματα, τα προϊόντα με πολυστυρένιο κλπ.
Οι ίνες από γυαλί και οι ίνες άνθρακα είναι κύρια ενισχυτικά υλικά για την κατασκευή συνεχών θερμοπλαστικών ενισχυμένων με ίνες. Οι κύριες ρητίνες που χρησιμοποιούνται είναι πολυαμίδιο (ΡΑ), πολυπροπυλένιο (ΡΡ), πολυαιθεριμίδιο (ΡΕΙ), πολυφαινυλενοσουλφίδιο (PPS) και πολυαιθέρας. Αιθέρες κετόνες (PEEK) και ούτω καθεξής.
Η ανάπτυξη της αεροναυπηγικής βιομηχανίας αποτελεί μια τεράστια κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη θερμοπλαστικών συνεχούς ενισχυμένης με ίνες. Επειδή τα θερμοπλαστικά που έχουν ενισχυθεί με ίνες έχουν μεγάλη αντοχή στη βαρύτητα και τη βλάβη, καθώς και εξαιρετικές επιδόσεις σε υψηλές θερμοκρασίες, το υλικό αυτό έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή από τον κλάδο της αεροπλοΐας μόλις βγει και έχει αρχίσει να δείχνει την υπεροχή του στην εφαρμογή των αεροσκαφών. Επιπλέον, τα θερμοπλαστικά ενισχυμένα με ίνες συνεχώς έχουν επεκτείνει σταδιακά τη χρήση τους στις αγορές αυτοκινήτων, αθλητικών ειδών, μεταφορών, βιομηχανίας, ιατρικής και ναυτιλίας τα τελευταία χρόνια.
Εκτός από τα προαναφερθέντα αρκετά ενισχυμένα θερμοπλαστικά, έχουν προκύψει θερμοπλαστικά σύνθετα δομικά σάντουιτς τα τελευταία χρόνια. Το υλικό αυτό είναι μια δομή σάντουιτς που γίνεται με την προσθήκη ενός υλικού πυρήνα μεταξύ των δύο δερμάτων και μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση προσθέτοντας μόνο ένα μικρό βάρος και επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς των αυτοκινήτων, των δοχείων και των κτιρίων.
