مركبات LFT-G® بولي أميد 66 المملوءة بألياف الكربون الطويلة حبيبات حقن صب

ما هي مواد LFT؟

مواد الهندسة الحرارية البلاستيكية المقواة بألياف طويلة بتقنية LFT، مقارنةً بالمواد الحرارية البلاستيكية القصيرة التقليدية (طول الألياف أقل من 1-2 مم)، تُنتج عملية LFT أليافًا من مواد الهندسة الحرارية البلاستيكية بأطوال تتراوح بين 5 و25 مم. تُشَرَّب الألياف الطويلة بالراتنج من خلال نظام تشكيل خاص للحصول على شرائح طويلة مُشَرَّبة بالكامل بالراتنج، ثم تُقَطَّع بالطول المطلوب. أكثر أنواع الراتنجات الأساسية استخدامًا هو PP، يليه PA6، PA66، PPA، PA12، MXD6، PBT، PET، TPU، PPS، LCP، PEEK، إلخ. تشمل الألياف التقليدية الألياف الزجاجية، وألياف الكربون، والألياف الخاصة ألياف البازلت وألياف الكوارتز، إلخ. وحسب الاستخدام النهائي، يمكن استخدام المنتجات النهائية في قولبة الحقن، والبثق، والقولبة، إلخ، أو استخدامها مباشرةً في البلاستيك بدلًا من الفولاذ والمنتجات الحرارية.

تُمكّنك المواد المركبة المُقوّاة بألياف الكربون الطويلة من حل مشاكلك عندما لا تُوفّر طرق البلاستيك المُقوّاة الأخرى الأداء المطلوب، أو إذا كنت ترغب في استبدال المعدن بالبلاستيك. تُخفّض هذه المواد المركبة تكلفة المنتجات بشكل فعّال، وتُحسّن الخصائص الميكانيكية للبوليمرات الهندسية بشكل فعّال. يُمكن توزيع الألياف الطويلة بالتساوي داخل المنتج لتشكيل هيكل شبكي، مما يُحسّن الخصائص الميكانيكية للمادة.

ما هو التعزيز بألياف الكربون الطويلة من مادة البولي أميد 66؟

النايلون 6,6، ويُكتب أيضًا النايلون 6-6، والنايلون 66، أو النايلون 6/6، هو نسخة أكثر تبلورًا من النايلون 6. ويُعرف أيضًا باسم بولي أميد 66 أو PA 66. يتميز بخصائص ميكانيكية مُحسّنة بفضل تركيبه الجزيئي الأكثر تنظيمًا. يتميز النايلون 66 المُستخدم في التصنيع بمقاومة مُحسّنة للحرارة ومعدلات امتصاص أقل للماء مُقارنةً بالنايلون 6 القياسي. من مزايا النايلون 6،6 أن مقاومته للخضوع أعلى من النايلون 6 والنايلون 610. يتميز بقوة عالية، وصلابة، وصلابة، ومعامل احتكاك منخفض في نطاق واسع من درجات الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، فهو مقاوم للزيوت والكواشف الكيميائية والمذيبات. ومع ذلك، يتميز PA66 بخاصية امتصاص رطوبة عالية وثبات أبعاد ضعيف، مما يحد من استخدامه. للحصول على مادة هندسية من النايلون 66 ذات متانة أعلى، يجب تعزيزها بألياف الكربون.

تتميز الخواص الميكانيكية للنايلون 66 المقوى بألياف الكربون الطويلة (LCFR-PA66) بشكل واضح بتفوقها على النايلون 66 المقوى بألياف الكربون القصيرة (SCFR-PA66)، كما أن أداء عملية التشكيل أفضل. يمكن تشكيله بطرق تشكيل متنوعة، مثل حقن وضغط، ويمكن أيضًا تشكيل مكونات معقدة. لذلك، يمكن استخدام النايلون 66 المقوى بألياف الكربون الطويلة على نطاق واسع في مواد البناء، والفضاء، والأجهزة الإلكترونية، والأثاث وغيرها من المجالات، وخاصة في سوق تطبيقات صناعة السيارات.

تختلف عملية إنتاج النايلون 66 المقوى بألياف الكربون الطويلة عن عملية إنتاج النايلون 66 المقوى بألياف الكربون القصيرة. يتم تقطيع جزيئات النايلون 66 القصيرة المقواة بألياف الكربون تحت تأثير احتكاك وقص المسمار والأسطوانة، للحصول على جزيء نايلون 66 قصير مقوى بألياف الكربون بطول خيط ألياف الكربون الأحادي حوالي 0.5 مم. يكون طول بعض خيوط ألياف الكربون الأحادية في المنتج النهائي أقل من الطول الحرج للتعزيز، مما يسهل استخراج ألياف الكربون من مصفوفة النايلون 66 عند تعرض المنتج للإجهاد. لم يتم استغلال قوة ألياف الكربون بشكل كامل، وخصائصها الميكانيكية ليست عالية.

يتمتع النايلون 66 المقوى بألياف الكربون الطويلة بتأثير تقوية أفضل واستقرار أبعادي، كما أن صلابة المنتجات المصنعة، ومقاومة الشد، والانحناء، ومقاومة الصدمات، ومقاومة التعب أفضل، وعمر الخدمة أطول.

الأسئلة والأجوبة

س: هل لألياف الزجاج الطويلة وألياف الكربون الطويلة متطلبات خاصة لآلات وقوالب حقن الحقن؟
ج: هناك بالتأكيد متطلبات. وخاصة من هيكل تصميم المنتج، فضلا عن فوهة المسمار آلة حقن صب وهيكل القالب يجب أن تأخذ في الاعتبار متطلبات الألياف الطويلة.

س. المنتج سهل الكسر، لذلك فإن التغيير إلى استخدام مواد بلاستيكية حرارية مقواة بألياف طويلة يمكن أن يحل هذه المشكلة؟
ج: يجب تحسين الخواص الميكانيكية العامة. تُعدّ خصائص ألياف الزجاج الطويلة وألياف الكربون الطويلة من أهم مميزاتها الميكانيكية. فهي تتمتع بمتانة أعلى من الألياف القصيرة بمرة إلى ثلاث مرات، كما أن قوة الشد (القوة والصلابة) تزداد بمقدار 0.5 إلى مرة واحدة.

س. كيفية اختيار طريقة التعزيز وطول المادة عند استخدام مادة البلاستيك الحراري المقوى بالألياف الطويلة؟
ج: يعتمد اختيار المواد على متطلبات المنتجات. من الضروري تقييم مدى تحسين المحتوى والطول المناسب، وذلك بناءً على متطلبات أداء المنتجات.