Xiamen LFT Poliammide 66 PA66 ad alte prestazioni materiali compositi a fibra di carbonio lunga per campi aerospaziali

Cos'è la plastica PA66?

La poliadipiladipilenediammina, comunemente nota come nylon -66, è una resina termoplastica, generalmente costituita dalla condensazione di acido adiponico ed esadipamina.

Insolubile in solventi generali, solubile solo in m-cresolo, ecc.

Elevata resistenza meccanica e durezza, rigidità.

Può essere utilizzato come tecnopolimeri, accessori meccanici come ingranaggi, cuscinetti lubrificanti, invece di materiali metallici non ferrosi per realizzare gusci di macchine, pale di motori automobilistici e può anche essere utilizzato per produrre fibre sintetiche.

La materia prima plastica PA66 è un polimero cristallino opalescente traslucido o opaco, con plasticità.

Densità 1,15 g/cm3. Punto di fusione 252 ℃. Temperatura di infragilimento -30℃.

La temperatura di decomposizione termica è superiore a 350 ℃.

Resistenza al calore continua 80-120 ℃, tasso di assorbimento d'acqua bilanciato del 2,5%.

Resistente agli acidi, agli alcali, alla maggior parte dei sali inorganici acquosi, agli alogenuri alchilici, agli idrocarburi, agli esteri, ai chetoni e ad altri tipi di corrosione, ma facile al fenolo, all'acido formico e ad altri solventi polari.

Ha un'eccellente resistenza all'usura, autolubrificazione ed elevata resistenza meccanica. Ma l'assorbimento d'acqua è maggiore, quindi la stabilità dimensionale è scarsa.

Cos'è la fibra di carbonio lunga?

Nel settore dei tecnopolimeri modificati, il materiale composito rinforzato con fibra lunga si riferisce alla fibra di carbonio lunga, alla fibra di vetro lunga, alla fibra aramidica o alla fibra di basalto e alla matrice polimerica, attraverso una serie di metodi di modifica speciali per produrre materiali compositi.

La caratteristica più importante dei compositi a fibra lunga è che hanno proprietà superiori che i materiali originali non hanno. Se classificati in base alla lunghezza dei materiali di rinforzo aggiunti, possono essere suddivisi in compositi a fibra lunga, a fibra corta e a fibra continua.

Come accennato all'inizio, il materiale composito in fibra di carbonio lungo è un tipo di materiale composito rinforzato con fibra lunga, che è un nuovo materiale in fibra con fibra ad alta resistenza e ad alto modulo.

Il composito in fibra di carbonio LCF presenta un'elevata resistenza lungo l'asse della fibra e presenta le caratteristiche di elevata resistenza e leggerezza. Ha proprietà meccaniche complete come densità, resistenza specifica e modulo specifico che sono incomparabili con altri materiali. È un nuovo materiale con eccellenti proprietà meccaniche e molte funzioni speciali.

Quali sono le proprietà della fibra di carbonio lunga?

Resistenza alla corrosione: il materiale composito in fibra di carbonio LCF ha una buona resistenza alla corrosione, può adattarsi ad ambienti di lavoro difficili;

Resistenza ai raggi UV: forte capacità di resistere ai raggi UV, il problema dei danni causati dai prodotti UV è piccolo;

Resistenza all'usura e resistenza agli urti: rispetto al vantaggio materiale generale è più evidente;

Bassa densità: inferiore alla densità di molti materiali metallici, può raggiungere lo scopo di leggerezza;

Altre proprietà: come ridurre la deformazione, migliorare la rigidità, modificare l'impatto, aumentare la tenacità, la conduttività elettrica e così via.

Rispetto alla fibra di vetro, il composito in fibra di carbonio LCF presenta maggiore resistenza, maggiore rigidità, peso inferiore ed eccellente conduttività elettrica.

Quali sono i campi di applicazione di PA66-LCF?

1.  Industria militare

Il composito in fibra di carbonio lungo LFT ha resistenza e rigidità specifiche molto elevate e presenta caratteristiche di resistenza alla corrosione, resistenza alla fatica, resistenza alle alte temperature e basso coefficiente di dilatazione termica, ecc. Il composito in fibra di carbonio LCF è ampiamente utilizzato in razzi, missili, aerei militari, protezione personale e altri campi militari in patria e all'estero. Rispetto ai materiali convenzionali, i compositi lunghi in fibra di carbonio consentono continui miglioramenti nelle prestazioni delle attrezzature militari, come la riduzione del peso delle navi da guerra dal 20 al 40%.

Allo stesso tempo, il materiale composito in fibra di carbonio LCF può superare il materiale metallico facile da corrodere, facile da affaticare e altre carenze, migliorare e aumentare la durata dei prodotti militari. Attualmente, oltre il 40% dei materiali compositi in fibra di carbonio LCF vengono utilizzati in alcuni elicotteri militari avanzati e una percentuale ancora maggiore nei veicoli aerei senza pilota. Oltre agli aerei, le navi da guerra marine appaiono anche con una lunga figura in materiale composito in fibra di carbonio, perché il materiale composito in fibra di carbonio lungo può resistere alla corrosione dell'acqua di mare e a una varietà di impurità chimiche, ha una lunga durata, più durevole delle navi da guerra in acciaio, costi di manutenzione inferiori , è diventato un importante materiale strategico per lo sviluppo di moderne armi e attrezzature militari di difesa.

2.  Settore degli elettrodomestici

Il materiale composito in fibra di carbonio LCF ha bassa densità, buona resistenza chimica, prestazioni eccellenti e altre caratteristiche, è gradualmente diventato il tecnopolimero modificato preferito dal settore degli elettrodomestici, il suo utilizzo rappresenta circa il 30% ed è in aumento. Inoltre, gli elettrodomestici sono sempre più intelligenti e personalizzati, e i requisiti prestazionali modificati dei materiali sono più elevati. Non sorprende quindi che i compositi lunghi in fibra di carbonio siano scelti dall'industria degli elettrodomestici.

1, protezione verde e ambientale: rispetto ai materiali tradizionali, il processo di produzione è relativamente semplice, ma anche maggiore protezione ambientale, più economico e presenta elevata lucentezza, facile forma, resistenza ai graffi, caratteristiche riciclabili;
2, sicurezza ed elevata stabilità: ha una buona stabilità dimensionale, può adattarsi all'ambiente di utilizzo a bassa e alta temperatura, il problema di deformazione è piccolo, l'uso della sicurezza;
3, elevata resistenza alla fatica: può essere utilizzato a lungo, con piccole proprietà meccaniche complete, eccellenti proprietà meccaniche;
4. Leggero: la bassa densità rende il peso del prodotto finito più leggero e comodo per l'uso quotidiano.

3.  Pala di una turbina eolica

Uno dei componenti chiave della turbina eolica è la pala. La produzione della pala della turbina eolica dovrebbe tenere conto dell'influenza aerodinamica, del processo tecnico e della struttura del materiale composito, e la lunghezza della pala è proporzionale alla potenza della turbina eolica. Sebbene la massa complessiva della pala non sia elevata, è il componente di costo più elevato del ventilatore, pari al 15%-20%, quindi la selezione dei materiali per realizzare la pala è molto importante.

La pala della ventola non è facilmente influenzata dagli inquinanti superficiali e dalla rugosità, e la forma della pala più spessa dovrebbe essere utilizzata il più possibile nella struttura. Maggiore è il numero di volte anti-fatica in cui può resistere al vento, meglio è. Con l'aumento della lunghezza della lama, vengono imposti nuovi requisiti per la resistenza e la rigidità dei materiali di rinforzo. Le prestazioni della fibra di vetro nella fabbricazione di grandi pale composite sono ovviamente insufficienti. L'utilizzo del composito in fibra di carbonio lungo LFT è il modo migliore per ridurre il fabbisogno di massa delle pale e soddisfare i requisiti di resistenza e rigidità.

Nello sviluppo di impianti eolici più potenti e di pale del rotore più lunghe, la tendenza generale è l'uso di materiali compositi in fibra di carbonio LCF con prestazioni migliori. Inoltre, con un certo supporto, le pale lunghe in fibra di carbonio sono più economiche delle pale in fibra di vetro e i costi di consumo di materiale, manodopera, trasporto e installazione saranno ridotti.

4.  Industria delle materie prime

Lo skateboard è un tipo di articolo facile da indossare e, nel processo di scorrimento, entrambe le estremità sono vulnerabili a urti, attriti, crepe, dopo un lungo periodo di utilizzo l'impatto è soggetto a danni alla piastra, crepe, presto rottamato non può essere utilizzato. La testa anticollisione realizzata in materiale composito in fibra di carbonio LCF può prevenire efficacemente i danni causati dalla collisione su entrambe le estremità dello skateboard.

5.  Industria dei dispositivi medici

Le sedie a rotelle mediche sono uno strumento importante per la riabilitazione. Forniscono servizi di mobilità per persone con mobilità ridotta e disabilità fisiche. Rendono inoltre possibile l’esercizio fisico e la partecipazione ad attività sociali. Le sedie a rotelle sono generalmente costituite da quattro parti: telaio della sedia a rotelle, ruota, freno e sedile. La sedia a rotelle realizzata in materiale composito in fibra di carbonio lungo LFT è principalmente migliorata per migliorare la funzione e il comfort di movimento, migliorare l'uso del comfort e della longevità.

Domande e risposte

1. Qual è la differenza tra fibra di vetro e fibra di vetro?

R. Sono gli stessi.

2. Qual è la dimensione della fibra di vetro?

A. Circa 10~12 mm di lunghezza.

3. Cosa significa PA66-NA-LCF30?

R. Ciò significa PA66 di grado normale con riempimento al 30% di fibra di carbonio lunga.

4. Qual è la differenza tra fibra di carbonio lunga e Kevlar?

R. La fibra aramidica e la fibra di carbonio sono due forme di fibra sintetica. Entrambi i materiali hanno un'elevata resistenza, ma la differenza principale è il loro utilizzo.
Il Kevlar viene utilizzato principalmente negli indumenti protettivi e nei prodotti antiproiettile, mentre la fibra di carbonio è più prolifica in settori esterni a quello tessile, come la costruzione navale e la produzione aerospaziale.
Il Kevlar è stato utilizzato dalla NASA per realizzare guanti e cappelli che mantengono gli astronauti al sicuro durante le passeggiate spaziali in missioni al di fuori dell'atmosfera terrestre, mentre la fibra di carbonio è stata utilizzata, tra gli altri usi, per rendere le navi più leggere e resistenti.