مركب خفيف الوزن من ألياف الكربون الطويلة المملوءة بالبولي أميد 12

معلومات PA12

النايلون ذو السلسلة الكربونية الطويلة هو نوع من النايلون يحتوي على مجموعة أميد في الوحدة المتكررة للسلسلة الرئيسية لجزيء النايلون، ويبلغ طول مجموعة الميثيلين بين مجموعتي أميد أكثر من 10. نطلق عليه اسم النايلون ذو السلسلة الكربونية الطويلة، بما في ذلك النايلون 11 والنايلون 12 وما إلى ذلك.

PA12 هو النايلون 12، المعروف أيضًا باسم بولي (دوديكالاكتام) وبولي (لورولاكتام)، وهو نوع من النايلون ذي السلسلة الكربونية الطويلة. المادة الخام الأساسية لعملية البلمرة هي البيوتادين، وهي مادة لدن بالحرارة شبه بلورية إلى بلورية. يُعد النايلون 12 أكثر أنواع النايلون ذي السلسلة الكربونية الطويلة استخدامًا، إذ يتمتع بمعظم الخصائص العامة للنايلون، بالإضافة إلى انخفاض امتصاصه للماء، وثبات أبعاده العالي، ومقاومته العالية للحرارة، ومقاومته للتآكل، ومتانته الجيدة، وسهولة معالجته، وغيرها من المزايا. بالمقارنة مع PA11، وهو نوع آخر من النايلون ذي السلسلة الكربونية الطويلة، فإن سعر البيوتادين، المادة الخام المستخدمة في PA12، لا يتجاوز ثلث سعر زيت الخروع، المادة الخام المستخدمة في PA11، ويمكن استخدامه في معظم التطبيقات بدلاً من PA11، وله تطبيقات واسعة في العديد من المجالات مثل خراطيم وقود السيارات، وخراطيم فرامل الهواء، وكابلات الغواصات، والطباعة ثلاثية الأبعاد.

من بين أنواع النايلون طويلة السلسلة، يتميز PA12 بمزايا كبيرة مقارنةً بأنواع النايلون الأخرى، منها انخفاض امتصاص الماء، وانخفاض الكثافة، وانخفاض درجة الانصهار، ومقاومة الصدمات، ومقاومة الاحتكاك، ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة الوقود، وثبات الأبعاد الجيد، وتأثير عزل الصوت الجيد، وغيرها. يجمع PA12 بين خصائص PA6 وPA66 والبولي أوليفين (PE، PP) في آنٍ واحد، مما يحقق مزيجًا مثاليًا من خفة الوزن والخصائص الفيزيائية والكيميائية.

PA12-LCF

إذا قورنت المادة الأساسية بالخرسانة، فإن الألياف تُشبه حديد التسليح، ومزجهما يُشبه إضافة حديد التسليح إلى الخرسانة. في حال وجود الخرسانة فقط، ستتشقق المسبوكات بسهولة تحت تأثير القوى الخارجية، ولكن بمجرد إضافة حديد التسليح عالي المقاومة وتغليف الخرسانة له بشكل كافٍ، ستصبح وحدة واحدة متماسكة. عند تعرض الجسم لقوى خارجية، يستطيع حديد التسليح تحمل معظم هذه القوى، مما يجعل قوة الهيكل عالية جدًا.

تتمتع ألياف الكربون بالعديد من الخصائص الممتازة، منها قوة محورية عالية ومعامل يونغ مرتفع، وكثافة منخفضة، وأداء نوعي عالٍ، وعدم الزحف، ومقاومة درجات الحرارة العالية جدًا في البيئات غير المؤكسدة، ومقاومة جيدة للإجهاد، وسعة حرارية نوعية وتوصيل كهربائي بين المعادن واللافلزات، ومعامل تمدد حراري منخفض، وتباين في الخواص، ومقاومة جيدة للتآكل، ونفاذية جيدة للأشعة السينية، وتوصيل كهربائي وحراري جيد، وحماية جيدة من التداخل الكهرومغناطيسي. وبالمقارنة مع ألياف الزجاج التقليدية، فإن معامل يونغ لألياف الكربون يزيد عن ثلاثة أضعاف، بينما يزيد معامل يونغ لألياف الكيفلار بنحو الضعف، وهي ألياف غير قابلة للذوبان والانتفاخ في المذيبات العضوية والأحماض والقلويات، وتتمتع بمقاومة فائقة للتآكل.

يُعدّ النايلون نفسه بلاستيكًا هندسيًا يتميز بأداء ممتاز، إلا أنه يعاني من امتصاص الرطوبة وضعف استقرار أبعاد المنتجات. كما أن قوته وصلابته أقل بكثير من المعادن. وللتغلب على هذه العيوب، استُخدمت ألياف الكربون أو أنواع أخرى من الألياف لتقويته وتحسين أدائه منذ سبعينيات القرن الماضي. وقد شهدت مواد النايلون المقوى بألياف الكربون تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة، نظرًا للأداء الممتاز لكل من النايلون وألياف الكربون في مجال المواد البلاستيكية الهندسية، حيث يعكس تركيبها المركب تفوق كليهما، إذ يتميز النايلون بقوة وصلابة أعلى بكثير من النايلون غير المقوى، وانخفاض الزحف عند درجات الحرارة العالية، وتحسن ملحوظ في الاستقرار الحراري، ودقة أبعاد جيدة، ومقاومة عالية للتآكل، بالإضافة إلى امتصاص ممتاز للصدمات، مما يجعله يتفوق على النايلون المقوى بالألياف الزجاجية. ولذلك، شهدت مركبات النايلون المقوى بألياف الكربون (CF/PA) تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة.

ورقة بيانات مرجعية

يتميز النايلون 12 بانخفاض امتصاص الماء، ومقاومة جيدة لدرجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة جيدة للهواء، ومقاومة ممتازة للقلويات والشحوم، ومقاومة متوسطة للكحولات والأحماض المخففة غير العضوية والمركبات العطرية، وخصائص ميكانيكية وكهربائية جيدة، وهو مادة ذاتية الإطفاء.

طلب

مناسب لقطاعات السيارات، وقطع غيار المعدات الرياضية، والطاقة الشمسية، والألعاب الراقية، وغيرها من الصناعات.

منتجات أخرى قد تتساءل عنها

PP-LCF PA6-LCF PA66-LCF

الأسئلة الشائعة

1. كيف تحقق مادة ألياف الكربون الحرارية المركبة التكلفة المنخفضة وحماية البيئة؟

تُستخدم مركبات ألياف الكربون الحرارية البلاستيكية في صناعة أجزاء الآلات المتطورة. وتتميز هذه المركبات بسهولة تشكيلها، وقابليتها للتشكيل بالتفريغ، ومرونتها في قوالب التشكيل، وقابليتها للثني.


2 هل مركبات ألياف الكربون الحرارية مناسبة فقط للقولبة بالحقن؟

من الناحية العملية، يتميز قولبة الحقن بدرجة أعلى من الأتمتة مقارنةً بالقولبة التقليدية، كما أن المادة الخام لا تتلامس مع البيئة الخارجية، مما يضمن جودة مظهر المنتج وخلوه من البقع السوداء والشوائب وتفاوت الألوان، وغيرها. وتتميز الخواص الميكانيكية وثبات الأبعاد ودقة المنتج بمستوى أعلى نسبيًا. في الوقت الحالي، تستخدم شركة توراي اليابانية، إحدى الشركات الرائدة في مجال ألياف الكربون، طريقة قولبة الحقن بشكل أساسي في تطبيق مركبات اللدائن الحرارية المقواة بألياف الكربون، وهي طريقة مناسبة لإنتاج الأجزاء ذات الأشكال المعقدة والإنتاج بكميات كبيرة. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن مركبات ألياف الكربون الحرارية المصنعة باستخدام قولبة الحقن تتطلب تقوية بألياف كربون قصيرة أو مسحوقة، وهذه العملية غير قابلة للتطبيق على مركبات اللدائن الحرارية المقواة بألياف الكربون المتصلة.

بالمقارنة مع معدات قولبة الحقن، تتميز معدات قولبة الضغط وهيكل قوالبها ببساطة نسبية وانخفاض تكلفة تصنيعها. يمكن استخدام معدات القولبة مع كل من الراتنجات المتصلبة حراريًا والراتنجات اللدائنية الحرارية، وفي قولبة منتجات ألياف الكربون اللدائنية الحرارية، تُعدّ هذه المعدات ذات خبرة واسعة في تصنيع أجزاء ألياف الكربون المتصلبة حراريًا. عند استخدام القولبة في تصنيع أجزاء مركبة من ألياف الكربون اللدائنية الحرارية، يكون فقد المواد الخام أقل، ولن يتسبب ذلك في خسائر كبيرة، وعند تطبيقها في الإنتاج الضخم، يكون السعر أفضل لتلبية طلب السوق مقارنةً بعملية قولبة الحقن.

شركة شيامن إل إف تي للمواد البلاستيكية المركبة المحدودة

سنقدم لكم:

1. المعايير الفنية لمواد LFT وLFRT والتصميم الرائد

2. تصميم واجهة القالب والتوصيات

3. تقديم الدعم الفني مثل قولبة الحقن وقولبة البثق