Die Anwendung von faserverstärkten Thermoplasten
Thermoplastische Verbundwerkstoffe haben schnell weltweite Anerkennung gefunden, da sie viele Materialien wie Druckguss, Metallbaugruppen und traditionelle Kunststoffe auf dem Markt ersetzen können, einschließlich industrieller Ausrüstung, Automobilen und Verbraucherprodukten. Hohe Schlagfestigkeit, bessere Oberflächenqualität, geringe Ausschussrate, hohe Steifigkeit in Umgebungen mit hoher und niedriger Temperatur, Kriechfestigkeit in rauen Umgebungen und konstante Belastungen machen den Markt für thermoplastische Verbundstoffe marktfähiger als duroplastische und metallische Werkstoffe. Der Vorteil der Kosteneffizienz macht thermoplastische Verbundwerkstoffe in der Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie, der Transport- und Elektro- und Elektronikindustrie attraktiver.
1, Auto
Faserverstärkte Thermoplaste sind einer der vielversprechendsten Leichtbauwerkstoffe für leistungsstarke Automobile. Sie sind wettbewerbsfähiger als herkömmliche nicht erneuerbare duroplastische Verbundwerkstoffe und Aluminium-Magnesium-Metallwerkstoffe und haben gleichzeitig eine Struktur aus Verbundwerkstoffen und Werkstücken. Die herausragenden Vorteile der Integration von Design- und Formteilfertigung sind energieeffizienter und umweltfreundlicher. In Kraftfahrzeugen umfassen Teile, die FRTP verwenden, Ansaugkrümmer, Luftreinigeranordnungen, Ventilabdeckungen, Motorabdeckungen usw., während Verbundzulieferer glauben, dass FRTP breitere Anwendungen rund um den Motor haben sollte, wie z. B. Ansaugsystemkomponenten. , Ölwannen und Getriebegehäuse usw.
Die reinen Elektrofahrzeuge BMWi3 und BMWi8, die von BMW und SGL Carbon Joint Ventures auf den Markt gebracht wurden, haben erfolgreich eine große Anzahl von Kohlefaserverbundwerkstoffen (CFRP und CFRT) zur Herstellung von inneren und äußeren Schlüssellagerteilen für Automobile übernommen. Förderte den Einsatz von Kohlefaserverbundwerkstoffen in Automobilen.
2. Luft- und Raumfahrt
FRTP ist nicht nur das leichte Material, das von der Automobilindustrie bevorzugt wird. In den letzten Jahren hat die Luftfahrtindustrie auch begonnen, der Machbarkeit der Entwicklung von CFRT-Anwendungen große Aufmerksamkeit zu schenken. Vor dem Aufkommen der A350XW investierte Airbus stark in die Entwicklung von CFRT- und Komponenten-Fertigungstechnologien, und mehr als 1.500 verschiedene Flugzeugkomponenten wurden unter Verwendung von CFRT wie CF / PPS-Verbundstofftüren hergestellt.
Das führende Produkt von Airbus, die Tragflächenvorderkante des Supergroßflugzeugs A380 und der kleinere A340, verwendet ein Verbundmaterial auf PPS-Harzbasis, das wiederum eine hohe Schlagfestigkeit gewährleistet. Der Business Jet G650 von Gulfstream Aerospace verfügt über ein thermoplastisches Komposit-Ruder und ein Fahrwerk. Seine Struktur besteht aus TenCate Cetex-Karbonfaser-verstärktem PPS-Prepreg.
In der Luft- und Raumfahrt werden zunehmend auch thermoplastische Verbundwerkstoffe eingesetzt. Zum Beispiel ist es bei der Entwicklung von Fernerkundungssatelliten zur Kommunikation erforderlich, die optische Apertur zu vergrößern, um die Auflösung des Fernsensors zu verbessern. Einschließlich der Spiegel (sphärisch und asphärisch) des optischen Hauptsystems verschiedener Weltraumkameras und der Scan-Spiegel von opto-mechanischen Scan-Space-Remote-Sensoren. Spiegel aus metallischen Materialien weisen alle Probleme auf, die zu groß sind, um durch Konstruktionslösungen erreicht zu werden, und thermoplastische Verbundwerkstoffe können effektiv gelöst werden.
3, Windkraft
Verstärkte Thermoplaste haben auch viel Spielraum für die Entwicklung von Strukturen für erneuerbare Energien. Zum Beispiel haben relativ kurze Schaltzyklen und relativ einfache Reparatur- und Recyclingfähigkeiten von thermoplastischen Verbundwerkstoffen die Aufmerksamkeit der Hersteller von Windturbinenschaufeln auf sich gezogen.
Irlands Eire Composites Teo ist eine Partnerschaft mit Mitsubishi Heavy Industries, Astor Fiberglass und Cyclics Corporation eingegangen. Eine 12,6 m (85 ft) lange Windturbinenschaufel wurde unter Verwendung von zyklischem Butylenterephthalat (CBT), einem flüssigen geformten glasverstärkten Thermoplast, hergestellt. Dieses F & E-Projekt ist Teil des "Greenblade" -Projekts des Unternehmens, das darauf abzielt, große thermoplastische Composite-Klingen zu entwickeln, die leichter und kostengünstiger als die derzeit dominierenden Duroplast-Composite-Klingen sind. Die Produktionsgeschwindigkeit ist höher und kann nach Ende des Jahres recycelt werden die Lebensdauer.
4, andere Bereiche
Gegenwärtig ist FRTP auch der neue Liebling der Bauindustrie geworden. GFRT-Gebäudevorlagen, GFRT-Abdeckungen für Waschbecken und CFRT-Gebäudesäulen sind weit verbreitet. Vor kurzem verwendete Fiberlite ein kontinuierliches Glasfasergewebe GFRT, das geformt wurde, um farbige Mannlochabdeckungen herzustellen, die allgemein begrüßt wurden.
Darüber hinaus steigt auch die Nachfrage nach FRTP in der Öl- und Gasindustrie, im Maschinenbau, bei Sportartikeln, in der Medizintechnik und bei anderen Konsumgütern. Das niederländische Unternehmen Abbhorne Oil & Gas hat kürzlich in seinem Briefing die Überlegenheit seiner Thermoplast-Verbundpipelines bekannt gegeben. Die Downpipes und Crossover-Rohre aus thermoplastischem Verbundmaterial können Öl- und Gasbohrlöcher im tiefsten Wasser erreichen und Überarbeitungsvorgänge durchführen, um die Leistung von Öl- und Gasbohrungen zu verbessern, ohne dass eine aufwendige Riser-Umwälzung erforderlich ist. Transportleitungen aus thermoplastischem Verbundmaterial lösen wirksam das Korrosionsproblem und reduzieren gleichzeitig die Kosten.
Darüber hinaus verwendet das Patent des US-Patent- und Markenamtes (USPTO) für einen thermoplastischen Polyurethan-Golfball NIKE thermoplastisches Polyurethanmaterial sowohl für die innere Abdeckung als auch für die äußere Abdeckung.
