PPS rinforzato con fibra di carbonio lunga

La domanda di termoplastici ingegneristici come PC e termoplastici ad alte prestazioni come SBIRCIARE è in costante aumento nelle applicazioni industriali. Questi materiali, quando prodotti sotto forma di Filamenti per stampa 3D , offrono alternative leggere ai metalli per settori quali l'aerospaziale e l'energia.

Incorporando rinforzi, le proprietà di queste materie plastiche ad alte prestazioni possono essere ulteriormente migliorate. Ad esempio, l'aggiunta di fibre di carbonio tritate Migliora sia la resistenza che la rigidità. Tali rinforzi possono essere applicati non solo a materiali plastici ingegneristici di fascia bassa e media, ma anche a termoplastici ad alte prestazioni. Purché l'ugello della stampante 3D sia in grado di gestire materiali abrasivi, questi compositi possono essere stampati con la stessa facilità dei termoplastici standard.

Tuttavia, uno svantaggio importante dei compositi ad alte prestazioni come il PEEK rinforzato è l' costo elevato dell'hardware di stampa 3D necessario Questi materiali richiedono temperature di estrusione e della camera estremamente elevate, e le attrezzature in grado di soddisfare questi requisiti spesso costano cifre a sei cifre, compromettendo uno dei principali vantaggi della stampa 3D in plastica: l'efficienza dei costi.

Questo articolo esplora PPS rinforzato con fibra di carbonio come alternativa che offre prestazioni paragonabili ai metalli e al PEEK, offrendo al contempo vantaggi significativi in requisiti di temperatura E costo complessivo .

Che cosa è il PPS?

polifenilene solfuro (PPS) è un termoplastico semicristallino comunemente classificato come polimero ad alte prestazioni, insieme a materiali come PEEK e PEI. È ampiamente utilizzato nella lavorazione meccanica, nella produzione di stampi e nella produzione additiva grazie alle sue eccellente resistenza meccanica , resistenza al calore superiore rispetto ai termoplastici standard e tecnici, e ritardante di fiamma intrinseco .

Una delle proprietà più notevoli del PPS è la sua eccezionale resistenza chimica Può resistere a un'ampia gamma di acidi, basi e solventi e, in determinate condizioni, mostra persino una parziale resistenza agli agenti ossidanti forti. Tuttavia, per ossidanti particolarmente aggressivi come il biossido di cloro, potrebbero essere necessari rivestimenti o rivestimenti aggiuntivi per la protezione.

Con le sue prestazioni eccezionali e costo più conveniente rispetto al PEEK , il PPS ha trovato ampie applicazioni in vari settori. La sua resistenza meccanica e chimica lo rendono ideale per automotive, energia e lavorazione chimica settori, mentre le sue caratteristiche ignifughe e autoestinguenti lo rendono un materiale preferito per componenti elettrici ed elettronici , come dispositivi a montaggio superficiale (SMT), alloggiamenti per motori e incapsulamenti di transistor.

Oltre ad essere un termoplastico eccezionale, il PPS è anche un materiale affidabile sostituzione di metalli come acciaio e alluminio La sua stabilità termica e la resistenza chimica gli consentono di funzionare efficacemente in ambienti chimici aggressivi, offrendo una forte protezione contro la corrosione e i fluidi per autoveicoli.

PPS rinforzato

Per migliorare la sua resistenza e rigidità, il PPS è spesso rinforzato con fibre di carbonio tritate O fibre di vetro , dando vita a materiali compositi con prestazioni migliorate. Infatti, il PPS è più comunemente disponibile in forma caricata piuttosto che non caricata.

I ricercatori hanno notato che “l’aggiunta di fibre di carbonio migliora significativamente la proprietà meccaniche , comportamento tribologico , integrità strutturale post-incendio , così come il conduttività elettrica e termica di miscele e compositi PPS."

• 1. Industria automobilistica: Connettori ad alta tensione, supporti per batterie, coperchi terminali motore e alloggiamenti per sistemi di controllo elettronici per veicoli elettrici. Componenti sottocofano come alloggiamenti per pompe dell'olio, componenti del turbocompressore, corpi farfallati e componenti del sistema di raffreddamento. Componenti strutturali che sostituiscono i metalli, come telai dei sedili, supporti per lampade e componenti delle sospensioni.
• 2. Attrezzature e macchinari industriali: Ingranaggi di precisione, alloggiamenti per cuscinetti, corpi pompa, valvole e supporti isolanti. Attrezzature industriali, attrezzature, basi per utensili e componenti scorrevoli resistenti all'usura.
• 3. Componenti elettrici ed elettronici: Alloggiamenti per motori, strutture isolanti e involucri per moduli ad alta tensione. Vassoi SMT, supporti per imballaggi elettronici e componenti per la gestione del calore.
• 4. Aerospaziale e difesa: Parti strutturali di aeromobili, involucri elettronici e componenti di sistemi idraulici.
• 5. Energia e lavorazione chimica: Corpi pompa, anelli di tenuta, flange, alloggiamenti dei filtri e componenti delle valvole.
• 6. Produzione additiva / Stampa 3D: Prototipi funzionali, utensili, dispositivi e componenti finali a basso volume.