מדוע פורד משתמשת ב-PP מחוזק בסיבי זכוכית ארוכים ולא ב-PP מחוזק בסיבי זכוכית קצרים?
בשנים האחרונות, PP שונה בסיבי זכוכית ארוכים היה חם מאוד בתעשיית הפלסטיק המותאם. חומר ה-PP המחוזק בסיבי זכוכית הארוך הוא נמוך במחיר ובעל ביצועים מעולים בשיפור פלסטיקה הנדסית. השילוב של שני היתרונות הללו של עלות-תועלת זכה לצפייה נרחבת בתעשייה. נכון לעכשיו, חברות אלו השקיעו משאבי כוח אדם ומשאבים רבים לייצור מו"פ ופיתוח שוק של חומר מסוג זה.
מהו PP שונה בסיבי זכוכית ארוכים? נלמד צעד אחר צעד:
חומר PP
PP הוא אחד מחומרי הפלסטיק הנפוצים, בעל ביצועים מקיפים מצוינים, יציבות כימית טובה, יכולת עיבוד דפוס טובה ומחיר נמוך יחסית; אבל PP קיים חוזק, מודולוס, קשיות נמוכה, עמידות ירודה בפני השפעה בטמפרטורה נמוכה, דפוס הצטמקות גדולה, התיישנות וחסרונות אחרים.
באופן כללי, חוזק המתיחה של חומר PP הוא בין 20~30MPa, חוזק הכיפוף הוא בין 25~50MPa, ומודול הכיפוף הוא בין 800~1500MPa. לכן, הוא שונה כך שיוכל להתאים את עצמו לצרכי המוצר. כיום, לכל סוג של PP שונה יש מספר רב של יישומים בתחומי מכשירי חשמל ביתיים ומכוניות.
סיבי זכוכית ארוכים
סיבי זכוכית (שם באנגלית: glass fiber או פיברגלס) הוא חומר לא-מתכתי אנאורגני עם ביצועים מצוינים. יתרונותיו הם בידוד טוב, עמידות בחום גבוהה, עמידות טובה בפני קורוזיה וחוזק מכני גבוה, אך חסרונו הוא שבירות ועמידות. שחיקה גרועה. אחד השימושים העיקריים של סיבי זכוכית הוא חומר מחוזק מחומרים מרוכבים. סיבי זכוכית ארוכים מתייחסים בדרך כלל לסיבי זכוכית באורך של יותר מ-10 מ"מ.
פלסטיק PP מחוזק בסיבי זכוכית ארוכים
פלסטיק PP מחוזק בזכוכית ארוכה מתייחס לקומפוזיט PP שונה עם אורך סיבי זכוכית של 10 עד 25 מ"מ. לאחר הזרקה נוצר מבנה תלת מימדי באורך סיבי זכוכית של יותר מ-3.1 מ"מ. באנגלית, Long Glass Fiberpolypropylene מקוצר בשם LGFPP. יש הרבה מידע בבית ובחו"ל לפיו תרמופלסטיות מחוזקות בסיבים ארוכים מכונים LFT (Long-fiber armforced plastic thermoplastic). מההגדרה החומרית, LGFPP הוא סוג של LFT.
כחומר מנשא של מודול רכב, החומר לא רק יכול לשפר ביעילות את הקשיחות, חוזק הפגיעה, עמידות הזחילה ויציבות הממדים של המוצר, אלא גם יכול ליצור מוצרים מורכבים של מודול רכב.
מורפולוגיה של חלקיקי PP מחוזקים בסיבי זכוכית ארוכים
בדרך כלל מדובר בחלקיקים גליליים באורך של 12 מ"מ או 25 מ"מ ובקוטר של כ-3 מ"מ. ביניהם, כדורים באורך של כ-12 מ"מ משמשים בעיקר להזרקה, וכדורים באורך של כ-25 מ"מ משמשים בעיקר ליציקה דחיסה. בחלקיקים מסוג זה, לסיבי הזכוכית יש אורך זהה לחלקיק, ותכולת סיבי הזכוכית יכולה לנוע בין 20 אחוז ל-70 אחוז. ניתן להתאים את צבע החלקיק לפי דרישת הלקוח.
מדוע פורד משתמשת ב-PP מחוזק בסיבי זכוכית ארוכים ולא ב-PP מחוזק בסיבי זכוכית קצרים?
על מנת שסיבי הזכוכית יתפקדו היטב בפלסטיק כדי להגביר חוזק, יש צורך להפוך את אורך סיבי הזכוכית לגדול יותר מהאורך הקריטי שלו Lo. נתונים רלוונטיים מראים שכאשר הפלסטיק המחזק בסיבים שאורך סיב קטן מאורך קריטי זה נתון לעומס מסוים, הסיב נשלף החוצה ולא ניתן להפעיל את חוזק הסיב במלואו. האורך הקריטי Lo קשור לסוג הפלסטיק הספציפי. עבור פוליפרופילן מחוזק בסיבי זכוכית, ה-Lo הוא 3.1 מ"מ.
זה מראה שמצב הכשל נובע בעיקר בגלל שהסיבים נשלפים החוצה ואינם יכולים לעמוד בדרישות החוזק של חומר נושא המודול. לפיכך, הפיתוח והיישום של פוליפרופילן ארוך מחוזק פיברגלס וטכנולוגיית ההזרקה שלו מצריכים הכנת חומר סיבי פוליפרופילן באורך סיבי זכוכית מחוזק של כ-10 מ"מ, ותהליך הזרקה משופר כדי להבטיח שאורך סיבי הזכוכית ב המוצר הוא 3.1 מ"מ. שלעיל.
היתרונות של LFT על פני חומרים מרוכבים תרמופלסטיים מחוזקים בסיבים קצרים:
• אורך סיבים ארוך יותר משפר משמעותית את התכונות המכניות של המוצר.
• קשיחות ספציפית גבוהה וחוזק ספציפי, עמידות טובה בפני פגיעות, ומתאים במיוחד ליישומי חלקי רכב.
• עמידות לזחילה משופרת, יציבות ממדית טובה ודיוק יצירת חלקים גבוה.
• עמידות מעולה לעייפות.
• יציבות טובה יותר בסביבות חמות ולחות.
• במהלך תהליך היציקה הסיבים יכולים לנוע אחד ביחס לשני בתבנית היוצרות והנזק לסיבים קטן.
תהליך ייצור PP מחוזק בסיבי זכוכית ארוכים
ישנם שלושה תהליכי ייצור: GMT, LFT-G, LFT-D
יישומי PP מחוזקים בפיברגלס ארוכים
תעשיית הרכב: מודולים קדמיים, מודולי דלתות, מנגנוני העברה, דוושות תאוצה אלקטרוניות, מסגרות לוח מכשירים, מאווררים ומסגרות קירור, מגשי סוללות, תושבות פגוש, מגני גחון, מסגרות גג שמש וכו', המשמשים כחלופה ל-PA או מחוזקים. חומר מתכת.
תעשיית מוצרי החשמל: תוף מכונת כביסה, תושבת משולש למכונת כביסה, רולר מברשת, מאוורר מיזוג אוויר וכו', המשמשים להחלפת חומרי PA, ABS או מתכת קצרים מחוזקים בסיבי זכוכית.
תעשיות תקשורת, אלקטרוניקה ומכשירי חשמל: מחברים בעלי דיוק גבוה, רכיבי מצת, פירי סליל, בסיסי ממסר, יוצרים/מסגרות סלילים לתנורי מיקרוגל, מחברים חשמליים, חבילות שסתומים סולנואידים ורכיבי סורקים בתעשיית האלקטרוניקה התקשורתית.
אחרים: בתי כלי עבודה חשמליים, בתי משאבות מים או מדי מים, אימפלרים, שלדות אופניים, מגלשיים, דוושות קטר קרקע, קסדות בטיחות צבאיות/אזרחיות, כיסויי נעלי בטיחות וכו', משמשים להחלפת PA, PPO קצרים מחוזקים בסיבי זכוכית וכו'.
פרטים נוספים, אנא צור איתי קשר.
שיאמן LFT Composite Plastic Co., Ltd.
סוכריות/קאסוןwww.lfrt-plastic.com
Email : candyhu@lfrtplastic.com
טלפון נייד: פלוס 86-139 5009 5707
