Composti riempiti con fibre di carbonio lunghe in poliammide 66 LFT-G® Pellet per stampaggio a iniezione

Che cosa sono i materiali LFT?

Materiali termoplastici ingegneristici rinforzati con fibre lunghe LFT: rispetto ai normali materiali termoplastici rinforzati con fibre corte (la cui lunghezza è inferiore a 1-2 mm), il processo LFT produce fibre di materiali ingegneristici termoplastici con lunghezze di 5-25 mm. Le fibre lunghe vengono impregnate di resina attraverso uno speciale sistema di stampaggio per ottenere lunghe strisce completamente impregnate di resina, che vengono poi tagliate alla lunghezza desiderata. La resina di base più utilizzata è il PP, seguita da PA6, PA66, PPA, PA12, MXD6, PBT, PET, TPU, PPS, LCP, PEEK, ecc. Le fibre convenzionali includono fibra di vetro, fibra di carbonio, mentre le fibre speciali includono fibra di basalto e fibra di quarzo, ecc. A seconda dell'utilizzo finale, i prodotti finiti possono essere utilizzati per stampaggio a iniezione, estrusione, stampaggio, ecc., oppure utilizzati direttamente per la plastica al posto dell'acciaio e dei prodotti termoindurenti.

I compositi rinforzati con fibre di carbonio lunghe possono risolvere i vostri problemi quando altri metodi di rinforzo delle plastiche non forniscono le prestazioni desiderate o se desiderate sostituire il metallo con la plastica. I compositi rinforzati con fibre di carbonio lunghe possono ridurre in modo conveniente il costo dei beni e migliorare efficacemente le proprietà meccaniche dei polimeri tecnici. Le fibre lunghe possono essere distribuite uniformemente all'interno del prodotto per formare uno scheletro reticolare, migliorando così le proprietà meccaniche del materiale.

Che cos'è il rinforzo in fibra di carbonio lunga in poliammide 66?

Il nylon 6,6, scritto anche come nylon 6-6, nylon 66 o nylon 6/6, è una versione più cristallina del nylon 6. È anche noto come poliammide 66 o PA 66. Presenta proprietà meccaniche migliorate grazie alla sua struttura molecolare più ordinata. Il nylon 66 per lavorazioni meccaniche presenta una migliore resistenza alla temperatura e minori tassi di assorbimento d'acqua rispetto al nylon 6 standard. I vantaggi del nylon 6.6 sono il limite di snervamento superiore a quello del nylon 6 e del nylon 6. Presenta elevata resistenza, tenacità, rigidità e basso coefficiente di attrito in un ampio intervallo di temperature. Inoltre, è resistente agli oli e ai reagenti chimici e ai solventi. Tuttavia, il PA66 presenta una forte igroscopicità e una scarsa stabilità dimensionale, che ne limitano l'applicazione. Per ottenere un materiale ingegneristico in nylon 66 con maggiore resistenza, è necessario modificarlo con rinforzo in fibra di carbonio.

Le proprietà meccaniche del nylon 66 rinforzato con fibre di carbonio lunghe (LCFR-PA66) sono ovviamente migliori di quelle del nylon 66 rinforzato con fibre di carbonio corte (SCFR-PA66), e anche le prestazioni di stampaggio sono migliori. Può essere stampato con vari metodi di stampaggio, come lo stampaggio a iniezione e lo stampaggio a compressione, e può anche formare componenti complessi. Pertanto, il nylon 66 rinforzato con fibre di carbonio lunghe può essere ampiamente utilizzato nei materiali da costruzione, nell'industria aerospaziale, nei dispositivi elettronici, nell'arredamento e in altri settori, in particolare nel mercato delle applicazioni dell'industria automobilistica.

Il processo di produzione del nylon 66 rinforzato con fibre di carbonio lunghe è diverso da quello del nylon 66 rinforzato con fibre di carbonio corte. La particella di nylon 66 rinforzata con fibra di carbonio corta viene tagliata sotto l'attrito e il taglio di vite e cilindro, e la particella di nylon 66 rinforzata con fibra di carbonio corta si ottiene con una lunghezza del monofilamento di fibra di carbonio di circa 0,5 mm. La lunghezza di alcuni monofilamenti di fibra di carbonio nel prodotto finale è inferiore alla lunghezza critica del rinforzo, e la fibra di carbonio è facile da estrarre dalla matrice di nylon 66 quando il prodotto è sottoposto a sollecitazioni. La resistenza della fibra di carbonio non è pienamente sfruttata e le proprietà meccaniche del prodotto non sono elevate.

Il nylon 66 rinforzato con fibre di carbonio lunghe ha un migliore effetto di rinforzo e stabilità dimensionale, inoltre la rigidità, la resistenza alla trazione, alla flessione, all'impatto e alla fatica dei prodotti realizzati sono migliori e la durata utile è più lunga.

Domande e risposte

D: L'iniezione di fibre di vetro lunghe e di fibre di carbonio lunghe prevede requisiti particolari per le macchine e gli stampi per stampaggio a iniezione?
R: Ci sono sicuramente dei requisiti, in particolare per quanto riguarda la struttura di progettazione del prodotto, così come l'ugello a vite della macchina per stampaggio a iniezione e la struttura dello stampo. Il processo di stampaggio a iniezione deve tenere conto dei requisiti delle fibre lunghe.

D. Il prodotto è facilmente fragile, quindi passare all'uso di materiali termoplastici rinforzati con fibre lunghe può risolvere questo problema?
R: Le proprietà meccaniche complessive devono essere migliorate. Le caratteristiche della fibra di vetro lunga e della fibra di carbonio lunga rappresentano i vantaggi in termini di proprietà meccaniche. La tenacità è da 1 a 3 volte superiore a quella della fibra corta, e la resistenza alla trazione (resistenza e rigidità) è aumentata di 0,5-1 volte.

D. Come scegliere il metodo di rinforzo e la lunghezza del materiale quando si utilizza un materiale termoplastico rinforzato con fibre lunghe?
R: La selezione dei materiali dipende dai requisiti dei prodotti. È necessario valutare quanto il contenuto sia valorizzato e quanta lunghezza sia più appropriata, a seconda dei requisiti prestazionali dei prodotti.