Giới thiệu Chất liệu TPU LGF trong Trường GF TPU
Sợi thủy tinh-Polyurethane nhiệt dẻo gia cố (GF TPU) là vật liệu composite hiệu suất cao-kết hợp khéo léo độ đàn hồi tuyệt vời, khả năng chống mài mòn và tính linh hoạt của polyurethane nhiệt dẻo (TPU) với độ bền, độ cứng và độ ổn định kích thước cao của sợi thủy tinh (GF). Sự xuất hiện của vật liệu này đã mở rộng đáng kể ranh giới ứng dụng của nhựa kỹ thuật, đặc biệt là trong những điều kiện đòi hỏi “độ cứng và tính linh hoạt”. GF TPU composite hiện đang trở thành giải pháp then chốt để thay thế kim loại truyền thống, cao su và các loại nhựa kỹ thuật khác.
Sợi thủy tinh ngắn (SGF) so với sợi thủy tinh dài (LGF)
Đây là một điểm khác biệt quan trọng của ngành:
SGF TPU (sợi thủy tinh ngắn):Chiều dài sợi thường nhỏ hơn 1 mm. Nó dễ gia công và có bề mặt hoàn thiện tốt hơn, nhưng việc cải thiện hiệu suất còn hạn chế. Nó chủ yếu cải thiện độ cứng.
LGF TPU (sợi thủy tinh dài):Chiều dài sợi có thể được duy trì ở mức 5 mm hoặc thậm chí hơn 25 mm (ở thành phần cuối cùng). LGF tạo thành cấu trúc khung ba-chiều bên trong thành phần, cải thiện đáng kể độ bền va đập (Độ bền va đập), khả năng chống rão (Khả năng chống leo) và độ bền mỏi (Độ bền mỏi). Chất liệu TPU LGF là động lực chính để đạt được "sự thay thế kim loại".
GF TPU tốt cho việc gì?
Khả năng chống va đập vượt trội: Khi thành phần chịu tác động, khung sợi ba chiều này{0}}có thể phân tán năng lượng va chạm thành một thể tích lớn hơn để truyền và hấp thụ, đồng thời ngăn chặn hiệu quả sự giãn nở của các vết nứt vi mô.
Hiệu suất chống-gỉ tuyệt vời: Dưới tải trọng liên tục trong thời gian dài (chẳng hạn như tải trước bu lông hoặc ổ trục{2}}tải liên tục), ma trận sợi của LGF có thể "hỗ trợ" toàn bộ cấu trúc một cách hiệu quả, ức chế đáng kể dòng chảy của ma trận polyme, cho phép thành phần duy trì hình dạng và lực tải trước trong thời gian dài.
Khả năng chống mỏi và độ bền vượt trội: Khi chịu hàng triệu chu kỳ tải trọng (chẳng hạn như rung, uốn), mạng lưới sợi của LGF có thể ngăn chặn một cách hiệu quả sự hình thành và lan truyền của các vết nứt mỏi, giúp tuổi thọ sử dụng của nó vượt xa tuổi thọ của vật liệu composite SGF. Nó rất phù hợp cho các bộ phận truyền động hoặc môi trường rung động.
Độ cong vênh thấp hơn và độ ổn định kích thước cao hơn: Mặc dù tất cả các sợi thủy tinh đều làm giảm hệ số giãn nở nhiệt (CLTE), nhưng các sợi dài của LGF khóa liên động theo cách ngẫu nhiên và ba chiều hơn trong khoang khuôn, dẫn đến tốc độ co tương tự theo hướng FD và TD. Điều này làm giảm đáng kể độ cong vênh của các bộ phận, khiến nó đặc biệt thích hợp để sản xuất các bộ phận kết cấu lớn và chính xác.
Để tỏa sáng rực rỡ cho các ngành công nghiệp khác nhau
Công nghiệp ô tô:
NVH và Khung gầm: Giá đỡ động cơ (giá đỡ động cơ), bạc lót hệ thống treo, vỏ giảm chấn, lò xo chống rung.
Hệ thống truyền động và chất lỏng: Đầu nối cáp truyền động, vỏ cảm biến, kẹp hệ thống nhiên liệu, khớp nối ống nhiên liệu áp suất cao.
Cấu trúc và Nội/ngoại thất: Bộ truyền động khóa cửa, các bộ phận của hệ thống treo khí nén, khớp nối ống khí nén dành cho-xe tải hạng nặng.
Sản xuất công nghiệp & Tự động hóa:
Các bộ phận-hạng nặng: Bánh xe hạng nặng-(công nghiệp/y tế), con lăn công nghiệp, máy cạo băng tải.
Truyền lực: Khớp nối, bánh răng công nghiệp, gắp khí nén (Grippers).
Môi trường khắc nghiệt: Lưới sàng khai thác mỏ, linh kiện máy móc nông nghiệp, phớt thủy lực và khớp nối.
Điện tử & Điện:
Dụng cụ điện: Vỏ của các dụng cụ điện-cao cấp (đặc biệt là LGF TPU).
Cáp và đầu nối: Vỏ bọc của robot và cáp băng tải tự động hóa cũng như vỏ bọc đầu nối có độ bền-cao.
Thể thao & Giải trí:
Thiết bị trượt tuyết: Khóa, tấm đế và phần đỡ phía sau của giày trượt tuyết núi cao.
Máy bay không người lái và thiết bị: Cánh tay khung máy bay không người lái, bộ phận hạ cánh, các bộ phận kết cấu của camera thể thao.
LGF TPU: Những thách thức và kiểm soát kỹ thuật xử lý
Tuyệt đối quan trọng: Sấy khô
TPU có đặc tính hút ẩm mạnh. Nếu độ ẩm không được loại bỏ đầy đủ trước khi xử lý, trong quá trình nấu chảy-ở nhiệt độ cao, độ ẩm sẽ thủy phân chuỗi polyme TPU, dẫn đến:
Suy thoái thủy phân: Trọng lượng phân tử giảm và tính chất cơ học bị hư hỏng nghiêm trọng.
Lỗi thành phần: Xuất hiện bong bóng và thậm chí (trong LGF TPU) các sợi có thể bị lộ ra ngoài. Do đó, việc sử dụng máy sấy hút ẩm hiệu quả trong vài giờ-sấy khô trước là một bước quy trình bắt buộc.
Mặc và cắt
Độ mòn vít: Sợi thủy tinh là vật liệu có độ mài mòn cao. Khi xử lý nhựa hỗn hợp GF TPU, phải sử dụng vít cứng và van đảo ngược (chẳng hạn như vít lưỡng kim); nếu không, tuổi thọ của dây chuyền sản xuất sẽ cực kỳ ngắn.
Kiểm soát lực cắt: Tốc độ quay vít quá mức và áp suất ngược có thể tạo ra lực cắt mạnh, điều này gây nguy hiểm cho quá trình xử lý hỗn hợp LGF TPU - nó sẽ làm đứt gãy các sợi dài quá mức, khiến chúng mất đi lợi thế về hiệu suất của LGF. Do đó, phải áp dụng cửa sổ xử lý "cắt thấp, áp suất ngược thấp".
Thiết kế và ép khuôn
Thiết kế cổng: Vị trí và kích thước của cổng xác định trực tiếp kiểu điền tan chảy, từ đó xác định hướng cuối cùng của các sợi trong thành phần (như đã đề cập trước đó, đây là tính dị hướng). Phải thực hiện thông hơi khuôn thích hợp để tránh bị cháy hoặc làm đầy không đủ do khí bị mắc kẹt (bao gồm cả độ ẩm còn sót lại trong vật liệu).
Hình thức bề mặt: Viên nhựa GF TPU thường có hiện tượng “sợi nổi”, dẫn đến bề mặt nhám. Điều này hạn chế ứng dụng trực tiếp của nó lên các bộ phận có bề ngoài cấp A{1}}và thường yêu cầu-phun phun sau hoặc sử dụng các sửa đổi đặc biệt (chẳng hạn như thêm chất bôi trơn bề mặt).
Viên nhựa LGF TPU là một loại vật liệu được thiết kế kỹ thuật cao, không chỉ là một loại "nhựa có thêm sợi thủy tinh" đơn giản. Giá trị của nó nằm ở việc cân bằng chính xác độ cứng, độ dẻo dai, giảm xóc và độ bền. Sự hiểu biết thấu đáo về sự khác biệt hóa học giữa polyester và polyether, cấu trúc vi mô của LGF/SGF, những hạn chế về thiết kế do tính bất đẳng hướng và các điều kiện xử lý nghiêm ngặt là rất quan trọng để doanh nghiệp sử dụng thành công vật liệu hiệu suất cao này-để thay thế cho kim loại, giảm chi phí và đạt được sự đổi mới sản phẩm.
Liên hệ với chuyên gia vật liệu
