Hochleistungsfähiges GF30-TPU-Material
LGF30 TPU ist ein technischer thermoplastischer Verbundwerkstoff, der speziell für hochfeste Strukturanwendungen entwickelt wurde. Durch den Einbau eines 30 % langen Glasfaserverstärkungssystems werden die Steifigkeit, die Belastbarkeit und die Ermüdungsbeständigkeit des Materials erheblich verbessert, während die Flexibilität von herkömmlichem TPU erhalten bleibt.
Dieses Material bildet auf Mikrostrukturebene ein kontinuierliches Verstärkungsnetzwerk, das ihm eine hervorragende Stabilität und Schlagfestigkeit in komplexen Belastungsumgebungen ermöglicht und es für industrielle und strukturelle Anwendungen mit strengen Leistungsanforderungen geeignet macht.
Produktübersicht
LGF30 TPU (Long Glass Fiber Reinforced TPU) nutzt einen fortschrittlichen Langfaserverstärkungsprozess, der es den Glasfasern ermöglicht, ihre Längenintegrität während der Verarbeitung weitestgehend beizubehalten und so einen Verstärkungsmechanismus zu bilden, der sich von herkömmlichen Kurzfasermaterialien unterscheidet
Diese Struktur ermöglicht es dem Material, Lasten über kontinuierliche Faserpfade zu übertragen, wenn es äußeren Kräften ausgesetzt wird, wodurch lokale Spannungskonzentrationsprobleme effektiv reduziert und der Rissausbreitungsprozess verzögert werden. Im Vergleich zu gewöhnlichem TPU oder kurzfaserverstärktem TPU weist dieses Material offensichtliche Vorteile in Bezug auf Strukturstabilität und Lebensdauer auf.
Wie baut man LGF30 TPU zusammen?
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LGF30 TPU verfügt über ein mehrphasiges Verbundstrukturdesign, und die Komponenten innerhalb jeder Gruppe bilden eine synergistische, verstärkende Beziehung:
TPU-Matrix
Das Matrixmaterial sorgt für die grundlegende Flexibilität, Verschleißfestigkeit und Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und bestimmt das Verarbeitungsfenster und die Langzeitstabilität des Materials.
Langglasfaserverstärktes System
Die langen Glasfasern bilden im Material eine räumliche Stützstruktur, die die Hauptlast beim Krafteinleitungsprozess trägt und so die Steifigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Verformung deutlich erhöht.
Schnittstellenverbesserungssystem
Durch die Optimierung der Bindungsstärke zwischen Fasern und der Matrix durch Kopplungsmittel kann die Last effizient übertragen werden, wodurch das Phänomen der Grenzflächentrennung vermieden wird.
Dieses Strukturdesign ermöglicht es LGF30 TPU, in Bezug auf die Leistung den Sprung von einem „flexiblen Material“ zu einem „Strukturmaterial“ zu schaffen.
Wichtige Leistungsvorteile
Hohe Festigkeit und hoher Modul
Durch die Verwendung von Langfasern werden die Zugfestigkeit und der Biegemodul des Materials deutlich erhöht, sodass es höheren strukturellen Belastungen standhalten kann.
Hervorragende Schlagfestigkeit
Bei Stoßbelastungen kann die Faserstruktur Energie verteilen, die Schadensrate verringern und die Sicherheit erhöhen.
Ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit
Unter langfristigen zyklischen Belastungsbedingungen nimmt die Leistung des Materials nur minimal ab, sodass es für dynamische Strukturbauteile geeignet ist.
Dimensionsstabilität
Der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient stellt sicher, dass die Maßgenauigkeit in einer Umgebung mit Temperaturschwankungen erhalten bleibt.
Verschleißfestigkeit und Umweltbeständigkeit
Die TPU-Matrix bietet eine hervorragende Verschleißfestigkeit und verfügt gleichzeitig über die Eigenschaften Wasserbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Alterungsschutz.
Typische technische Daten
Einheitsteststandard für physikalische typische Merkmale
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Spezifisches Gewicht
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1.10~1.50 |
g/cm³
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ASTM D-792
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Zugfestigkeit
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180~200 |
MPa
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ASTM D-638
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Zugmodul
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8500~9500 |
MPa
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ASTM D-638
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Biegefestigkeit
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260~280 |
MPa
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ASTM D-790
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Biegemodul
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7500~8500 |
MPa
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ASTM D-790
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GF30 TPU: Anwendungsbereich
LGF30 TPU eignet sich für eine Vielzahl leistungsstarker Anwendungsszenarien:
Automobilteile
Es wird für strukturelle Stützkomponenten, Batteriebaugruppen und Fahrwerkssysteme eingesetzt und erreicht ein Gleichgewicht zwischen geringem Gewicht und hoher Festigkeit.
Industrieausrüstung
Es eignet sich für mechanische Strukturteile, Schutzkomponenten und stoßfeste Teile und erhöht die Haltbarkeit von Geräten.
Verbraucher & Sport
Es wird für hochwertige Sportausrüstung und industrielle Konsumgüter verwendet und vereint strukturelle Festigkeit mit Benutzerfreundlichkeit und Komfort.
Anpassungsoptionen
LGF30 TPU bietet mehrere Anpassungsoptionen, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden:
Farbanpassung (Schwarz / Naturfarbe / angegebene Farbe)
Flammhemmender Grad (UL94)
Anti-UV-Modifikation
Optimierung für Beständigkeit bei niedrigen-Temperaturen oder hohen-Temperaturen
Durch die Anpassung der Formel kann eine genaue Abstimmung zwischen Leistung und Kosten erreicht werden.
LGF30 TPU ist für den Spritzgussprozess geeignet. Aufgrund seiner langen Faserstruktur müssen die Verarbeitungsparameter jedoch optimiert und kontrolliert werden. Während der Verarbeitung sollte eine übermäßige Schergeschwindigkeit vermieden werden, um Faserbrüche zu verhindern. Gleichzeitig wird empfohlen, das Design des Formflusskanals zu optimieren, um eine gleichmäßigere Verteilung der Fasern zu gewährleisten und so die Gesamtleistung der gefertigten Teile zu verbessern.
Etwas, das Sie wissen möchten
Was ist der Unterschied zwischen LGF- und SGF-TPU?
Im Vergleich zu TPU mit kurzen Glasfasern bietet TPU mit langen Glasfasern aufgrund seiner durchgehenden Faserlänge eine effizientere Lastübertragung. Dies führt zu einer höheren Schlagfestigkeit, einer verbesserten Ermüdungsbeständigkeit und einer besseren Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften unter dynamischen Belastungsbedingungen.
Ist LGF30 TPU für strukturelle Anwendungen geeignet?
Klar, LGF30 TPU ist für halbstrukturelle und strukturelle Komponenten konzipiert, bei denen sowohl Festigkeit als auch Zähigkeit erforderlich sind. Es wird häufig in Automobilteilen, Industriegehäusen und stoßfesten Bauteilen verwendet.
Muss LGF30 TPU vor der Verarbeitung getrocknet werden?
Ja, vor der Verarbeitung wird eine Trocknung empfohlen. Feuchtigkeit kann zu einem hydrolytischen Abbau von TPU führen, was zu Oberflächendefekten und verminderten mechanischen Eigenschaften führt.
Welche Verarbeitungsmethoden eignen sich für LGF30 TPU?
Der LGF30-TPU-Verbundwerkstoff wird hauptsächlich im Spritzgussverfahren verarbeitet. Aufgrund des Vorhandenseins langer Fasern sollten die Verarbeitungsparameter optimiert werden, um Scherspannungen und Faserbrüche zu minimieren und so eine optimale mechanische Leistung im Endteil sicherzustellen.
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