Η ρητινώδης μήτρα των θερμοπλαστικών σύνθετων υλικών περιλαμβάνει γενικά και ειδικά πλαστικά μηχανικής, και το PPS είναι ένας τυπικός εκπρόσωπος των ειδικών πλαστικών μηχανικής, κοινώς γνωστών ως «πλαστικός χρυσός». Τα πλεονεκτήματα απόδοσης περιλαμβάνουν τις ακόλουθες πτυχές: εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα, καλές μηχανικές ιδιότητες, αντοχή στη διάβρωση και αυτοαναφλεξιμότητα έως το επίπεδο UL94 V-0. Επειδή το PPS έχει τα παραπάνω πλεονεκτήματα απόδοσης και σε σύγκριση με άλλα θερμοπλαστικά πλαστικά μηχανικής υψηλής απόδοσης, έχει τα χαρακτηριστικά της εύκολης επεξεργασίας και του χαμηλού κόστους, επομένως έχει γίνει μια εξαιρετική ρητινώδης μήτρα για την κατασκευή σύνθετων υλικών.
Το σύνθετο υλικό PPS συν κοντές ίνες γυαλιού (SGF) έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής αντοχής, της υψηλής αντοχής στη θερμότητα, του επιβραδυντικού φλόγας, της εύκολης επεξεργασίας, του χαμηλού κόστους κ.λπ.
Το σύνθετο υλικό από επιμηκυμένες ίνες γυαλιού (LGF) PPS έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ανθεκτικότητας, της χαμηλής στρέβλωσης, της αντοχής στην κόπωση, της καλής εμφάνισης του προϊόντος κ.λπ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πτερωτές, περιβλήματα αντλιών, αρθρώσεις, βαλβίδες, πτερωτές και περιβλήματα χημικών αντλιών, πτερωτές και κελύφη νερού ψύξης, εξαρτήματα οικιακών συσκευών κ.λπ.
Ποιες είναι λοιπόν οι συγκεκριμένες διαφορές στις ιδιότητες των σύνθετων υλικών PPS ενισχυμένων με βραχείες ίνες γυαλιού (SGF) και μακριές ίνες γυαλιού (LGF);
Συγκρίθηκαν οι συνολικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών PPS/SGF (μικρές ίνες γυαλιού) και PPS/LGF (μακριές ίνες γυαλιού). Ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται η διαδικασία εμποτισμού με τήξη στην παρασκευή κοκκοποίησης με κοχλία είναι ότι ο εμποτισμός της δέσμης ινών πραγματοποιείται στο καλούπι εμποτισμού και η ίνα δεν καταστρέφεται. Τέλος, μέσω της σύγκρισης δεδομένων των μηχανικών ιδιοτήτων των δύο, μπορεί να παρέχει τεχνική υποστήριξη στο επιστημονικό και τεχνολογικό προσωπικό της πλευράς της εφαρμογής κατά την επιλογή υλικών.
Ανάλυση μηχανικών ιδιοτήτων
Οι ενισχυτικές ίνες που προστίθενται στη ρητίνη μπορούν να σχηματίσουν έναν σκελετό στήριξης. Όταν το σύνθετο υλικό υποβάλλεται σε εξωτερική δύναμη, οι ενισχυτικές ίνες μπορούν να αναλάβουν αποτελεσματικά τον ρόλο εξωτερικών φορτίων, ενώ ταυτόχρονα μπορούν να απορροφήσουν ενέργεια μέσω θραύσης, παραμόρφωσης κ.λπ., και να βελτιώσουν τις μηχανικές ιδιότητες της ρητίνης.
Όταν αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ίνες γυαλιού, περισσότερες ίνες γυαλιού στο σύνθετο υλικό υπόκεινται σε εξωτερικές δυνάμεις. Ταυτόχρονα, λόγω της αύξησης του αριθμού των ινών γυαλιού, η ρητινώδης μήτρα μεταξύ των ινών γυαλιού γίνεται λεπτότερη, γεγονός που ευνοεί περισσότερο την κατασκευή πλαισίων ενισχυμένων με ίνες γυαλιού. Συνεπώς, η αύξηση της περιεκτικότητας σε ίνες γυαλιού επιτρέπει στο σύνθετο υλικό να μεταφέρει περισσότερη τάση από τη ρητίνη στις ίνες γυαλιού υπό εξωτερικό φορτίο, γεγονός που βελτιώνει αποτελεσματικά τις ιδιότητες εφελκυσμού και κάμψης του σύνθετου υλικού.
Οι ιδιότητες εφελκυσμού και κάμψης των σύνθετων υλικών PPS/LGF είναι υψηλότερες από εκείνες των σύνθετων υλικών PPS/SGF. Όταν το κλάσμα μάζας των ινών γυαλιού είναι 30%, οι αντοχές εφελκυσμού των σύνθετων υλικών PPS/SGF και PPS/LGF είναι 110MPa και 122MPa, αντίστοιχα. Οι αντοχές κάμψης είναι 175MPa και 208MPa, αντίστοιχα. Τα μέτρα ελαστικότητας κάμψης είναι 8GPa και 9GPa, αντίστοιχα.
Η αντοχή σε εφελκυσμό, η αντοχή σε κάμψη και το μέτρο ελαστικότητας σε κάμψη των σύνθετων υλικών PPS/LGF αυξήθηκαν κατά 11,0%, 18,9% και 11,3% αντίστοιχα, σε σύγκριση με τα σύνθετα υλικά PPS/SGF. Ο ρυθμός συγκράτησης μήκους των ινών γυαλιού στο σύνθετο υλικό PPS/LGF είναι υψηλότερος. Υπό την ίδια περιεκτικότητα σε ίνες γυαλιού, το σύνθετο υλικό έχει ισχυρότερη αντοχή σε φορτίο και καλύτερες μηχανικές ιδιότητες.
Ώρα δημοσίευσης: 23 Αυγούστου 2022
