So sánh hiệu suất của vật liệu tổng hợp PPS được gia cố bằng sợi thủy tinh dài/ngắn

Vật liệu composite sợi thủy tinh ngắn (SGF) chứa đầy PPS có ưu điểm là độ bền cao, khả năng chịu nhiệt cao, chống cháy, dễ gia công, chi phí thấp, v.v., trong ô tô, điện tử, điện, cơ khí, thiết bị đo đạc, hàng không, hàng không vũ trụ, quân sự và các lĩnh vực khác đã thực hiện các ứng dụng.

Sợi thủy tinh dài chứa đầy PPS (LGF)vật liệu composite có ưu điểm là độ dẻo dai cao, độ cong vênh thấp, chống mỏi, hình thức sản phẩm đẹp, v.v., có thể được sử dụng cho cánh quạt máy nước nóng, vỏ máy bơm, khớp nối, van, cánh quạt và vỏ máy bơm hóa chất, cánh quạt và vỏ máy nước làm mát, nhà bộ phận thiết bị.

Vì vậy, sự khác biệt cụ thể trong hiệu suất của vật liệu tổng hợp PPS được gia cố bằng sợi thủy tinh ngắn (SGF) và sợi thủy tinh dài (LGF) là gì?

Trong bài báo này, hiệu suất toàn diện của vật liệu tổng hợp PPS/SGF (sợi thủy tinh ngắn) và vật liệu tổng hợp PPS/LGF (sợi thủy tinh dài) được so sánh, trong đó vật liệu tổng hợp PPS/LGF được điều chế bằng quy trình ngâm tẩm nóng chảy và vật liệu tổng hợp PPS/SGF được điều chế bằng quy trình tạo hạt trục vít đôi pha trộn tan chảy, lý do sử dụng quy trình ngâm tẩm tan chảy là để đạt được sự ngâm tẩm của các bó sợi trong khuôn ngâm tẩm và sợi không làm hỏng sợi. Cuối cùng, việc so sánh các tính chất cơ học của hai dữ liệu sẽ cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho phía ứng dụng của các nhà khoa học trong việc lựa chọn vật liệu.

Phân tích hiệu suất cơ khí

Các sợi gia cố được thêm vào ma trận nhựa có thể tạo thành một bộ xương hỗ trợ và khi hỗn hợp chịu ngoại lực, các sợi gia cố có thể chịu tác động của tải trọng bên ngoài một cách hiệu quả; đồng thời, chúng có thể hấp thụ năng lượng thông qua đứt gãy và biến dạng để cải thiện tính chất cơ học của nhựa. Hình dưới đây cho thấy các đặc tính kéo và uốn của vật liệu tổng hợp PPS/SGF và PPS/LGF với hàm lượng sợi thủy tinh khác nhau, tương ứng.

Có thể thấy độ bền kéo và độ bền uốn của vật liệu tổng hợp tăng dần khi tăng lượng sợi thủy tinh được thêm vào. Lý do chính là khi hàm lượng sợi thủy tinh tăng lên, có nhiều sợi thủy tinh hơn trong vật liệu composite để chịu lực bên ngoài và ma trận nhựa giữa các sợi thủy tinh trở nên mỏng hơn do số lượng sợi thủy tinh tăng lên. thuận lợi cho việc thi công khung cốt sợi thủy tinh; do đó, việc tăng hàm lượng sợi thủy tinh làm cho vật liệu composite dưới tải trọng tác dụng, ứng suất được truyền từ nhựa sang sợi thủy tinh nhiều hơn, giúp cải thiện hiệu quả các đặc tính kéo và uốn của vật liệu composite. Các đặc tính kéo và uốn của composite được cải thiện một cách hiệu quả.

Đặc tính kéo và uốn của vật liệu tổng hợp PPS/LGF cao hơn so với vật liệu tổng hợp PPS/SGF. Với 30 phần trăm khối lượng sợi thủy tinh, độ bền kéo của vật liệu tổng hợp PPS/SGF và PPS/LGF lần lượt là 110 MPa và 122 MPa; cường độ uốn lần lượt là 175 MPa và 208 MPa; và mô đun đàn hồi uốn lần lượt là 8 GPa và 9 GPa.

Độ bền kéo, độ bền uốn và mô đun đàn hồi khi uốn của vật liệu tổng hợp PPS/LGF lần lượt là 11,0% , 18,9% và 11,3% so với các vật liệu tổng hợp PPS/SGF. khả năng duy trì chiều dài của sợi thủy tinh trong vật liệu tổng hợp PPS/LGF cao hơn và vật liệu tổng hợp có khả năng chịu tải và tính chất cơ học tốt hơn trong cùng một hàm lượng sợi thủy tinh.

Hình dưới đây cho thấy độ bền va đập có vạch và độ bền va đập không có vạch của vật liệu tổng hợp PPS/LGF và PPS/SGF.

Có thể thấy rằng độ bền va đập của composite giảm khi hàm lượng sợi thủy tinh thấp hơn, chủ yếu là do hàm lượng sợi thủy tinh thấp hơn không thể hình thành mạng truyền ứng suất tốt hơn trong composite, khiến sợi thủy tinh tồn tại ở dạng khuyết tật khi composite. chịu tải trọng tác động, dẫn đến giảm độ bền va đập tổng thể của composite.

Các khuyết tật trên là đầu sợi thủy tinh hoặc đầu nứt; sự thất bại của vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo được kích hoạt bởi các đầu sợi thủy tinh hoặc đầu vết nứt, bắt đầu lan rộng từ thời điểm này cho đến khi composite bị phá hủy hoàn toàn. Khi hàm lượng sợi thủy tinh nhỏ, đầu sợi thủy tinh được tăng lên trong hỗn hợp và hiệu suất tác động sẽ giảm ở một mức độ nhất định do ảnh hưởng của đầu sợi thủy tinh đối với vết nứt của composite lớn hơn tác động của thủy tinh cốt sợi.

Với sự gia tăng hàm lượng sợi thủy tinh, sợi thủy tinh trong hỗn hợp có thể tạo thành một mạng lưới không gian hiệu quả và hiệu ứng tăng cường lớn hơn tác dụng của đầu sợi thủy tinh, có thể truyền tải trọng tác dụng lên sợi gia cố tốt hơn dưới tác dụng của tải được áp dụng, và sau đó cải thiện hiệu suất tổng thể của hỗn hợp. sức mạnh tác động tốt hơn. Cường độ va đập của PPS/LGF ở tỷ lệ khối lượng sợi thủy tinh 30% cao hơn 19,4% so với PPS/SGF, từ 31kJ/m2 đến 37kJ/m2 và cường độ va đập được ghi nhận cao hơn 54,5% (từ 7,7kJ/m2 lên 11,9kJ/m2).

công ty LFT XIAMENchuyên nghiệp trong sản phẩm(LFT)nhựa nhiệt dẻo gia cố sợi dài nhựa nhiệt dẻo hiệu suất cao, và có thể được áp dụng cho phụ tùng ô tô, thiết bị gia dụng, cánh máy bay, máy bay không người lái công nghiệp. Nhựa nhiệt dẻo LFT của chúng tôi là vật liệu tốt nhất cho quá trình ép/đùn.

Contact US: candyhu@lfrtplastic.com  Whatsapp: plus 86 13950095707

www.lfrt-plastic.com