شيامن LFT مادة البولي أميد 66 عالية الأداء PA66 المواد المركبة من ألياف الكربون الطويلة لمجالات الفضاء الجوي

ما هو البلاستيك PA66؟

بولياديبيلاديبيلينديامين، المعروف باسم النايلون -66، هو راتنج لدن بالحرارة، مصنوع بشكل عام من حمض الأديبونيك وتكثيف هيكساديبامين.

غير قابل للذوبان في المذيبات العامة، قابل للذوبان فقط في م-كريسول، إلخ.

قوة ميكانيكية عالية وصلابة وصلابة.

يمكن استخدامه كالبلاستيك الهندسي، والملحقات الميكانيكية مثل التروس، ومحامل التشحيم، بدلاً من المواد المعدنية غير الحديدية لصنع أغلفة الآلات، وشفرات محركات السيارات، ويمكن استخدامه أيضًا لصنع الألياف الاصطناعية.

المواد الخام البلاستيكية PA66 عبارة عن بوليمر بلوري شفاف أو غير شفاف، مع اللدونة.

الكثافة 1.15 جم/سم3. نقطة الانصهار 252 درجة مئوية. درجة حرارة التقصف -30 درجة مئوية.

درجة حرارة التحلل الحراري أكبر من 350 درجة مئوية.

مقاومة مستمرة للحرارة 80-120 درجة مئوية، معدل امتصاص الماء المتوازن 2.5%.

مقاومة للأحماض والقلويات ومعظم الأملاح المائية غير العضوية وهاليدات الألكيل والهيدروكربونات والإسترات والكيتونات وغيرها من التآكل، ولكنها سهلة الفينول وحمض الفورميك والمذيبات القطبية الأخرى.

لديها مقاومة ممتازة للتآكل، مداهنة ذاتية وقوة ميكانيكية عالية. ولكن امتصاص الماء أكبر، وبالتالي فإن استقرار الأبعاد ضعيف.

ما هي ألياف الكربون الطويلة؟

في صناعة البلاستيك الهندسي المعدل، تشير المواد المركبة المقواة بالألياف الطويلة إلى ألياف الكربون الطويلة، والألياف الزجاجية الطويلة، وألياف الأراميد أو ألياف البازلت ومصفوفة البوليمر، من خلال سلسلة من طرق التعديل الخاصة لإنتاج المواد المركبة.

أكبر ما يميز مركبات الألياف الطويلة هو أن لها خصائص متفوقة لا تمتلكها المواد الأصلية. إذا تم تصنيفها حسب طول مواد التسليح المضافة، فيمكن تقسيمها إلى ألياف طويلة وألياف قصيرة ومركبات ألياف مستمرة.

كما ذكرنا في البداية، فإن المواد المركبة من ألياف الكربون الطويلة هي نوع من المواد المركبة المقواة بالألياف الطويلة، وهي مادة ألياف جديدة ذات قوة عالية وألياف ذات معامل عالي.

يُظهر مركب ألياف الكربون LCF قوة عالية على طول محور الألياف، ويتميز بخصائص القوة العالية والوزن الخفيف. إنه يتمتع بخصائص ميكانيكية شاملة مثل الكثافة والقوة المحددة والمعامل المحدد الذي لا يمكن مقارنته بالمواد الأخرى. إنها مادة جديدة ذات خصائص ميكانيكية ممتازة والعديد من الوظائف الخاصة.

ما هي خصائص ألياف الكربون الطويلة؟

مقاومة التآكل: تتميز المواد المركبة من ألياف الكربون LCF بمقاومة جيدة للتآكل، ويمكن أن تتكيف مع بيئة العمل القاسية؛

مقاومة الأشعة فوق البنفسجية: قدرة قوية على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية، المنتجات التي تسبب ضررًا للأشعة فوق البنفسجية صغيرة؛

مقاومة التآكل ومقاومة الصدمات: مقارنة بميزة المواد العامة أكثر وضوحًا؛

كثافة منخفضة: أقل من كثافة العديد من المواد المعدنية، يمكن أن تحقق غرض الوزن الخفيف؛

خصائص أخرى: مثل تقليل الاعوجاج، وتحسين الصلابة، وتعديل التأثير، وزيادة الصلابة، والتوصيل الكهربائي، وما إلى ذلك.

بالمقارنة مع الألياف الزجاجية، فإن مركب ألياف الكربون LCF يتمتع بقوة أعلى، وصلابة أعلى، ووزن أقل، وموصلية كهربائية ممتازة.

ما هي طلبات التقدم لـ PA66-LCF؟

1.  الصناعة العسكرية

يتميز مركب ألياف الكربون الطويل LFT بقوة وصلابة عالية جدًا، وله خصائص مقاومة التآكل، ومقاومة التعب، ومقاومة درجات الحرارة العالية ومعامل التمدد الحراري المنخفض، وما إلى ذلك. يستخدم مركب ألياف الكربون LCF على نطاق واسع في الصواريخ والقذائف والطائرات العسكرية، الحماية الشخصية والمجالات العسكرية الأخرى في الداخل والخارج. ومقارنة بالمواد التقليدية، تسمح مركبات ألياف الكربون الطويلة بإجراء تحسينات مستمرة في أداء المعدات العسكرية، مثل تقليل وزن السفن الحربية بنسبة 20 إلى 40 بالمائة.

في الوقت نفسه، يمكن للمواد المركبة من ألياف الكربون LCF التغلب على المواد المعدنية التي يسهل تآكلها، وسهلة التعب وغيرها من أوجه القصور، وتحسين وتعزيز متانة المنتجات العسكرية. حاليًا، يتم استخدام أكثر من 40 بالمائة من المواد المركبة من ألياف الكربون LCF في بعض المروحيات العسكرية المتقدمة، وأكثر من ذلك في المركبات الجوية بدون طيار. بالإضافة إلى الطائرات، تظهر السفن الحربية البحرية أيضًا شكل مادة مركبة من ألياف الكربون الطويلة، لأن المواد المركبة من ألياف الكربون الطويلة يمكن أن تتحمل تآكل مياه البحر ومجموعة متنوعة من الشوائب الكيميائية، ولها عمر خدمة طويل، وأكثر متانة من السفن الحربية الفولاذية، وتكاليف صيانة أقل. أصبحت مادة استراتيجية مهمة لتطوير الأسلحة والمعدات العسكرية الدفاعية الحديثة.

2.  مجال الأجهزة المنزلية

تتميز المواد المركبة من ألياف الكربون LCF بكثافة منخفضة ومقاومة كيميائية جيدة وأداء ممتاز وخصائص أخرى، وقد أصبحت تدريجياً اللدائن الهندسية المعدلة المفضلة في صناعة الأجهزة المنزلية، ويمثل استخدامها حوالي 30% وهو في ارتفاع. علاوة على ذلك، أصبحت الأجهزة المنزلية أكثر ذكاءً وتخصيصًا، ومتطلبات الأداء المعدلة للمواد أعلى. لذلك ليس من المستغرب أن يتم اختيار مركبات ألياف الكربون الطويلة من قبل صناعة الأجهزة المنزلية.

1، حماية خضراء وبيئية: مقارنة بالمواد التقليدية، فإن عملية الإنتاج بسيطة نسبيًا، ولكنها أيضًا أكثر حماية للبيئة، وأكثر اقتصادية، ولها لمعان عالي، وسهلة التشكيل، ومقاومة للخدش، وخصائص قابلة لإعادة التدوير؛
2، السلامة والاستقرار العالي: لديه استقرار جيد الحجم، يمكن أن يتكيف مع بيئة استخدام درجات الحرارة المنخفضة والعالية، مشكلة التشوه صغيرة، استخدام السلامة؛
3، مقاومة التعب العالية: يمكن استخدامها لفترة طويلة، مع زحف صغير، خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة؛
4. خفيف الوزن: الكثافة المنخفضة تجعل وزن المنتج النهائي أخف وزنًا ومريحًا للاستخدام اليومي.

3.  شفرة توربينات الرياح

أحد المكونات الرئيسية لتوربينات الرياح هو النصل. يجب أن يأخذ إنتاج شفرات توربينات الرياح في الاعتبار التأثير الديناميكي الهوائي والعملية الفنية وهيكل المواد المركبة، ويتناسب طول الشفرة مع قوة توربينات الرياح. على الرغم من أن الكتلة الإجمالية للشفرة ليست كبيرة، إلا أنها تمثل العنصر الأعلى تكلفة في المروحة، حيث تمثل 15%-20%، لذا فإن اختيار المواد اللازمة لصنع الشفرة مهم جدًا.

ليس من السهل أن تتأثر شفرة المروحة بالملوثات السطحية والخشونة، ويجب استخدام شكل الشفرة السميكة قدر الإمكان في الهيكل. كلما زاد عدد مرات مقاومة التعب التي يمكنها تحمل الريح، كان ذلك أفضل. مع زيادة طول الشفرة، يتم طرح متطلبات جديدة لقوة وصلابة مواد التسليح. من الواضح أن أداء الألياف الزجاجية في تصنيع الشفرات المركبة الكبيرة غير كافٍ. يعد استخدام مركب ألياف الكربون الطويلة LFT هو أفضل طريقة لتقليل متطلبات كتلة الشفرات وتلبية متطلبات القوة والصلابة.

في تطوير منشآت طاقة الرياح الأكثر قوة والشفرات الدوارة الأطول، يعد استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون LCF ذات الأداء الأفضل هو الاتجاه العام. علاوة على ذلك، مع قدر معين من الدعم، تكون شفرات ألياف الكربون الطويلة أرخص من شفرات الألياف الزجاجية، وسيتم تقليل تكاليف استهلاك المواد والعمالة والنقل والتركيب.

4.  صناعة السلع

لوح التزلج هو نوع من العناصر سهلة الارتداء، وفي عملية الانزلاق، يكون كلا الطرفين عرضة للتأثير، والاحتكاك، والتشقق، وبعد فترة طويلة من الاستخدام، يكون التأثير عرضة لتلف اللوحة، والتشقق، وسرعان ما لا يمكن استخدامه للإلغاء. يمكن للرأس المضاد للتصادمات المصنوع من مادة مركبة من ألياف الكربون LCF أن يمنع بشكل فعال الضرر الناجم عن الاصطدام على طرفي لوح التزلج.

5.  صناعة الأجهزة الطبية

تعتبر الكراسي المتحركة الطبية أداة مهمة لإعادة التأهيل. أنها توفر خدمات التنقل للأشخاص ذوي القدرة المحدودة على الحركة والإعاقات الجسدية. كما أنها تجعل ممارسة الرياضة البدنية والمشاركة في الأنشطة الاجتماعية ممكنة. تتكون الكراسي المتحركة عمومًا من أربعة أجزاء: إطار الكرسي المتحرك، والعجلة، والفرامل، والمقعد. تم تحسين الكرسي المتحرك المصنوع من مادة مركبة من ألياف الكربون الطويلة LFT بشكل أساسي لتحسين الوظيفة والراحة في الحركة، وتحسين استخدام الراحة وطول العمر.

سؤال وجواب

1. ما هو الفرق بين الألياف الزجاجية والألياف الزجاجية؟

ج: إنهما متماثلان.

2. ما هو حجم الألياف الزجاجية؟

أ. حوالي 10 ~ 12 ملم في الطول.

3. ما هو يعني PA66-NA-LCF30؟

أ. هذا يعني حشو PA66 من الدرجة العادية بنسبة 30% من ألياف الكربون الطويلة.

4. ما هو الفرق بين ألياف الكربون الطويلة والكيفلر؟

أ. ألياف الأراميد وألياف الكربون نوعان من الألياف الاصطناعية. كلتا المادتين تتمتعان بقوة عالية، ولكن الفرق الرئيسي هو استخدامها.
يستخدم الكيفلار في المقام الأول في الملابس الواقية والمنتجات المضادة للرصاص، في حين أن ألياف الكربون أكثر إنتاجية في الصناعات خارج صناعة النسيج، مثل بناء السفن وصناعة الطيران.
وقد استخدمت ناسا الكيفلار لصنع القفازات والقبعات التي تحافظ على سلامة رواد الفضاء عندما يقومون بالسير في الفضاء في مهمات خارج الغلاف الجوي للأرض، بينما تم استخدام ألياف الكربون لجعل السفن أخف وزنا وأقوى، من بين استخدامات أخرى.