CF PPA: Ανθεκτικό σε υψηλές{0} θερμοκρασίες πολυμερές

Traditional short carbon fibers (SCF) behave like "gravel" in the matrix and provide only limited reinforcement;Traditional short carbon fibers (SCF) behave like "gravel" in the matrix, providing only limited reinforcement; in contrast, the carbon fibers in LCF PPA compound resin typically retain a length of >1 mm (ακόμη και πάνω από 10 mm) στο τελικό προϊόν.

Οι μακριές ίνες άνθρακα συμπλέκονται μεταξύ τους κατά τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση, σχηματίζοντας ένα αυτο-δίκτυο ινών 3D. Όταν υπόκεινται σε πρόσκρουση εξωτερικής δύναμης, οι κοντές ίνες είναι επιρρεπείς να τραβήξουν ή να σπάσουν, με αποτέλεσμα την ευθραυστότητα. ενώ οι μακριές ίνες άνθρακα απορροφούν τεράστια ενέργεια κρούσης μέσω τριών σταδίων: θραύση ίνας, αποκόλληση και απομάκρυνση-από μεγάλη απόσταση.

Στην τάση αντικατάστασης του χάλυβα με πλαστικά, το σύνθετο LCF PPA έχει επιδείξει εκπληκτική ειδική αντοχή. Η πυκνότητά του είναι ελαφρύτερη από αυτή των κραμάτων αλουμινίου, αλλά ο συντελεστής εφελκυσμού του μπορεί εύκολα να ξεπεράσει το 30 GPA.
Αυτό που είναι ακόμη πιο κρίσιμο είναι οι δυναμικές μηχανικές του ιδιότητες. Χάρη στον μοναδικό μηχανισμό απομάκρυνσης ινών-των μακριών ινών, όταν το υλικό υπόκειται σε κρούση, η ενέργεια διαχέεται σε μεγάλες ποσότητες μέσω της διεπαφής που αποσυνδέεται και ολισθαίνει μεταξύ των ινών και της μήτρας. Αυτό κάνει την αντοχή σε εγκοπή του πλαστικού σφαιριδίου LCF PPA να είναι πολλαπλάσια από αυτή των παραδοσιακών υλικών από κοντές ίνες άνθρακα, επιλύοντας το εγγενές ελάττωμα των υλικών ενισχυμένων με ανθρακονήματα, "υψηλή ακαμψία που συνοδεύεται από υψηλή ευθραυστότητα". Ταυτόχρονα, αυτή η εσωτερική δομή δικτύου αναστέλλει σημαντικά την ολίσθηση των τμημάτων της αλυσίδας πολυμερούς, προσδίδοντας στο υλικό εξαιρετική αντίσταση ερπυσμού και αντοχή στην κόπωση, επιτρέποντάς του να αντεπεξέλθει στις σκληρές συνθήκες εργασίας των κραδασμών υψηλής-συχνότητας γύρω από τον κινητήρα.

Η ημι{0}}αρωματική δομή της ίδιας της μήτρας PPA προσδίδει στο υλικό εξαιρετικά χαμηλό ρυθμό απορρόφησης υγρασίας και εξαιρετική χημική αντοχή. Ακόμη και σε σκληρά περιβάλλοντα όπως η υψηλή θερμοκρασία και η υψηλή υγρασία ή η έκθεση σε χημικές ουσίες με βάση το λάδι-, οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού LCF PPA παρουσιάζουν ελάχιστη υποβάθμιση και εξαιρετική σταθερότητα διαστάσεων.
Αυτό που είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι ο γραμμικός συντελεστής θερμικής διαστολής (CLTE). Στην κατεύθυνση της ροής, η τιμή CLTE του LCF PPA είναι εξαιρετικά χαμηλή και είναι πολύ κοντά σε αυτή του μεταλλικού αλουμινίου. Αυτό σημαίνει ότι σε σενάρια που περιλαμβάνουν χύτευση με έγχυση μεταλλικών ενθεμάτων ή ακριβές ζευγάρωμα, μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά το ράγισμα της εσωτερικής καταπόνησης ή το μπλοκάρισμα εξαρτημάτων που προκαλείται από διαφορές θερμικής διαστολής και συστολής. Με θερμοκρασία παραμόρφωσης θερμότητας (HDT) έως 250 μοίρες ή υψηλότερη, το LCF PPA γίνεται ιδανική επιλογή για αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες στο χώρο του κινητήρα του αυτοκινήτου.