Die Art von faserverstärkten Thermoplasten
Thermoplastische Verbundwerkstoffe, die in Form von Verstärkungsfasern unterteilt sind, haben die folgenden Hauptstufen durchlaufen: kurzfaserverstärkte thermoplastische Verbundstoffe, langfaserverstärkte thermoplastische Verbundstoffe und endlosfaserverstärkte thermoplastische Verbundstoffe.
Kurzfaserverstärkter Thermoplast (SFT)
Allgemein bezieht sich auf einen Typ von verstärktem Thermoplast mit einer Verstärkungsfaserlänge von weniger als 1 mm und einer typischen Länge von 0,2-0,7 mm.
Kurzfaserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe sind unverstärkten Polymermatrixmaterialien hinsichtlich Festigkeit, Steifheit und Dimensionsstabilität überlegen. Weit verbreitet in der Automobilindustrie, Maschinenindustrie, Elektronik / Elektrogeräte, Schiffe, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen.
Langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT oder LFT)
Um die Faserlängenfehler in kurzfaserverstärkten Thermoplasten zu überwinden und fehlende mechanische Eigenschaften auszugleichen, wurden neuere Materialien entwickelt.
Langfaserverstärkte Thermoplaste basieren im Allgemeinen auf Thermoplasten wie Polypropylen, Polyamid (Nylon), PET, Polyphenylensulfid, Polyethersulfon und Polyetheretherketon; Glasfaser, Kohlefaser und Aramidfaser werden als Verstärkungsmaterialien verwendet. . Die Halbfertigprodukte werden aus kontinuierlichen Faserrovings und Thermoplasten durch Extrusions-, Pelletier- oder Tablettierverfahren hergestellt und dann in Gegenstände injiziert oder geformt.
Die Entwicklung von LFT wird hauptsächlich von der Automobilindustrie vorangetrieben. Darüber hinaus wird es ein gutes Entwicklungspotenzial auf den Märkten für Verbraucher und Industrieprodukte geben. Laut einem Bericht eines globalen Industrieanalytikers erreichte die weltweite LFT-Nutzung im Jahr 2017 313.400 Tonnen.
Glasmatte verstärkte thermoplastische thermoplastische Folie (GMT)
Ein folienartiges Strukturmaterial mit einem thermoplastischen Harz als Matrix und einer Glasfasermatte als Verstärkungsgerüst.
Polypropylen wird hauptsächlich für Kunststoffe verwendet, und PET, PBT oder Polycarbonat können ebenfalls verwendet werden. GMT verwendet Hochgeschwindigkeits-Pressen oder Pressen, um Produkte zu formen.
GMT-Materialien werden in der Automobilindustrie aufgrund ihrer überlegenen Leistung gegenüber wärmehärtbaren Materialien und der guten Kostenleistung weitverbreitet verwendet. Zur gleichen Zeit werden sie auch für die Herstellung von Stoßstangenträgern, Armaturenbrettrahmen, Motorabdeckungen und Geräuschdämpfungseigenschaften verwendet. Steinautoabdeckung, Sitzrahmen, Batteriefach, Fachboden, Radabdeckung, Gepäckträger und Dach und andere Autoteile.
Endlosfaserverstärkter Thermoplast (CFRT)
Die CFRT-Produktformen umfassen Faser-Prepregs, Gewebe-Prepregs, Verbundgarne, pultrudierte Produkte usw.
Glasfaser- und Kohlenstofffasern sind Hauptverstärkungsmaterialien zur Herstellung von endlosfaserverstärkten Thermoplasten. Die verwendeten Hauptharze sind Polyamid (PA), Polypropylen (PP), Polyetherimid (PEI), Polyphenylensulfid (PPS) und Polyether. Etherketone (PEEK) und so weiter.
Die Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie ist eine treibende Kraft für die Entwicklung von endlosfaserverstärkten Thermoplasten. Da endlosfaserverstärkte Thermoplaste eine hohe Zähigkeit und Schadenstoleranz sowie eine ausgezeichnete Hochtemperaturleistung aufweisen, hat dieses Material, sobald es herauskommt, große Aufmerksamkeit in der Luftfahrtindustrie auf sich gezogen und zeigt seine Überlegenheit in der Anwendung von Flugzeugen. Darüber hinaus haben endlosfaserverstärkte Thermoplaste in den letzten Jahren ihre Verwendung in den Bereichen Automobile, Sportausrüstung, Transport, Industrie, Medizin und Marine sukzessive erweitert.
Zusätzlich zu den oben erwähnten mehreren verstärkten Polymer-Thermoplasten sind in den letzten Jahren auch thermoplastische Sandwich-Verbundstrukturen entstanden. Dieses Material ist eine Sandwichstruktur, die durch Hinzufügen eines Kernmaterials zwischen den beiden Häuten hergestellt wird und kann die Leistung signifikant verbessern, indem nur eine geringe Menge an Gewicht hinzugefügt wird, und wird daher weit verbreitet in den Bereichen von Automobilen, Containern und Gebäuden verwendet.
