PP-LGF30 در مقابل PP-GF30:مهندسی نهاییراهنمای 30% شیشه-PP پر شده
انتخاب مواد مناسب برای موفقیت محصول بسیار مهم است. وقتی صحبت از 30% پلی پروپیلن پر شده از شیشه-می شود، انتخاب بین الیاف شیشه بلند (LGF30) و الیاف شیشه کوتاه (GF30) فقط یک نکته ظریف نیست- بلکه عملکرد مکانیکی، پایداری ابعادی، زیبایی شناسی و در نهایت هزینه{6} طول عمر بخشی را تعیین می کند. این راهنمای جامع برای مهندسین، طراحان، و مشخصکنندههای مواد، مقایسهای با پشتوانه دادهها برای اطلاع از انتخاب بهینه مواد ارائه میدهد.
تفاوت اساسی بین PP-LGF30 و PP-GF30 چیست؟
تمایز اصلی در این استطول متوسط الیاف در قسمت نهایی قالب گیری شده است. در حالی که هر دو دارای 30٪ فیبر شیشه ای وزن هستند، نحوه ادغام این الیاف در ماتریس پلی پروپیلن به شدت بر خواص آنها تأثیر می گذارد.
- √ PP-LGF30 (پلی پروپیلن الیاف شیشه بلند):معمولاً با الیاف شیشه ای به طول 10-25 میلی متر در گلوله شروع می شود. در طی فرآیند قالب گیری تزریقی، این الیاف به طور قابل توجهی کاهش می یابد اما طول متوسط را حفظ می کند>3 میلی متر (اغلب 6-25 میلی متر)در قسمت پایانی این الیاف بلند و درهم تنیده یک شبکه اسکلتی داخلی قوی و سه بعدی- را تشکیل میدهند.
- √PP-GF30 (پلی پروپیلن الیاف شیشه کوتاه):با الیاف کمتر از 5 میلی متر در گلوله شروع می شود. قالب گیری، متوسط طول آنها در قطعه معمولاً است<1mm. این الیاف کوتاهتر عمدتاً بهعنوان پرکنندههای ناپیوسته عمل میکنند و تقویت موضعی را ارائه میکنند، اما فاقد شبکه متصل LGF هستند.
این تفاوت اساسی در مورفولوژی فیبر علت اصلی اختلاف عملکرد چشمگیر است که ما بررسی خواهیم کرد.
حکم سریع: LGF30 در مقابل GF30 در یک نگاه
| معیار | برنده | دلیل |
|---|---|---|
|
قدرت ضربه و چقرمگی |
PP-LGF30 | الیاف بلند و در هم تنیده یک اسکلت داخلی را تشکیل می دهند که به طور موثر استرس را جذب و توزیع می کند. |
|
مقاومت در برابر خزش تحمل بار بلند مدت- |
PP-LGF30 | شبکه فیبر پیوسته به طور قابل توجهی تغییر شکل مواد را تحت تنش ثابت، به ویژه در دماهای بالا کاهش می دهد. |
| تاب و پایداری ابعادی | PP-LGF30 | انقباض همسانگرد (یکنواخت) بیشتر به دلیل شبکه فیبر درهم تنیده سه بعدی که منجر به اعوجاج کمتری می شود. |
| پایان و زیبایی شناسی سطح | PP{0}}GF30 | الیاف کوتاهتر کمتر روی سطح ظاهر میشوند ("الیاف شناور") که باعث میشود روکش صافتر و براقتری داشته باشد. |
| هزینه مواد اولیه | PP{0}}GF30 | فرآیند تولید ساده تر و ترکیب تخصصی کمتر منجر به کاهش قیمت مواد خام می شود. |
|
سهولت پردازش (هندسه های پیچیده) |
PP{0}}GF30 | ویسکوزیته مذاب کمتر و شکستگی کمتر الیاف، پر کردن بخش های نازک و قالب های پیچیده را بدون ملاحظات خاص آسان تر می کند. |
از داخل شروع می شود: شبکه فیبر
تفاوت عملکرد چشمگیر جادو نیست-بلکه مکانیک اساسی است. در قسمت نهایی قالبگیری شده، متوسط طول الیاف ساختار داخلی مواد را دیکته میکند.
- PP-LGF30:الیاف (اغلب 5-10 میلیمتر در قطعه) به هم متصل میشوند و در هم تنیده میشوند و یک اسکلت داخلی قوی و توزیعکننده تنش را تشکیل میدهند. این شبکه یکپارچگی ساختاری را حفظ می کند حتی اگر زمینه پلیمری ترک بخورد، شبیه به میلگرد در بتن.
- PP-GF30:الیاف (معمولا<1mm in the part) are dispersed and act more like simple, disconnected fillers. While they stiffen the matrix, they cannot form the continuous load-bearing paths that long fibers do.
این تفاوت ساختاری ذاتی در سطح میکروسکوپی محرک اصلی تقریباً تمام تمایزات عملکرد ماکروسکوپی بین کامپوزیت های LGF و SGF است.
برگه اطلاعات فنی: PP-LGF30 در مقابل PP-GF30
| اموال | روش تست |
PP-GF30 (مقدار معمولی) |
|
|---|---|---|---|
| خواص فیزیکی | |||
| وزن مخصوص (چگالی) | ISO 1183 | 1.05 گرم بر سانتی متر مکعب | 1.11 گرم بر سانتی متر مکعب |
| انقباض قالب، جریان | ISO 294-4 | 0.2 - 0.4 % | 0.2 - 0.4 % |
| انقباض قالب، عرضی | ISO 294-4 | 0.6 - 0.9 % | 0.3 - 0.5 % |
| خواص مکانیکی | |||
| استحکام کششی، بازده | ISO 527 | 85 مگاپاسکال | 110 مگاپاسکال |
| مدول کششی | ISO 527 | 5200 مگاپاسکال | 7300 مگاپاسکال |
| کشیدگی کششی @ Break | ISO 527 | 1.9 % | 2.8 % |
| قدرت خمشی | ISO 178 | 125 مگاپاسکال | 160 مگاپاسکال |
| مدول خمشی | ISO 178 | 4200 مگاپاسکال | 5500 مگاپاسکال |
| Izod Notched Impact Strength @ 23 درجه | ISO 180/1A | 10 کیلوژول بر متر مربع | 38 کیلوژول بر متر مربع |
| Izod Unnotched Impact Strength @ 23 درجه | ISO 180/1U | 35 کیلوژول بر متر مربع | 55 کیلوژول بر متر مربع |
| خواص حرارتی | |||
| دمای انحراف گرما (HDT) @ 1.8 MPa | ISO 75-2/A | 110 درجه | 125 درجه |
| دمای انحراف گرما (HDT) @ 0.45 مگاپاسکال | ISO 75-2/B | 140 درجه | 155 درجه |
| CLTE، جریان (30- تا 30 درجه) | ISO 11359 | 3.5 x 10-5 / درجه | 2.5 x 10-5 / درجه |
| CLTE، عرضی (30- تا 30 درجه) | ISO 11359 | 7.0 x 10-5 / درجه | 4.0 x 10-5 / درجه |
به مطالب بیشتر PP LGF Grades Material مراجعه کنید
سلب مسئولیت: داده های ارائه شده مقادیر معمولی هستند و نباید برای اهداف مشخصات استفاده شوند. خواص واقعی ممکن است بسته به شرایط پردازش متفاوت باشد.
معیارهای عملکرد سر-به-سفر: شیرجه عمیقتر
متریک 1: استحکام و چقرمگی ضربه Izod Notched
این توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر شکستگی ناشی از یک ضربه ناگهانی و تیز را اندازه گیری می کند. مسلماً مهمترین مزیت مواد LGF است که برای کاربردهایی که نیاز به جذب انرژی و دوام بالایی دارند، بسیار مهم است.
برنده: PP-LGF30.شبکه فیبر طولانی و درهم به طور باورنکردنی در جذب و اتلاف انرژی ضربه موثر است و از انتشار ترک جلوگیری می کند. این منجر به قطعاتی میشود که در استفاده واقعی{1}}بهطور چشمگیری سختتر و بادوامتر هستند، و اغلب به جای شکستگی شکننده، «شکست شکلپذیر» (خم شدن) را نشان میدهند.
متریک 2: استحکام کششی، مدول خمشی و مقاومت در برابر خزش
این ویژگی ها یکپارچگی ساختاری یک ماده را تحت بارهای مختلف مشخص می کند: استحکام کششی (مقاومت در برابر جدا شدن)، مدول خمشی (سفتی) و مقاومت در برابر خزش (توانایی تحمل تغییر شکل تحت بار ثابت طولانی مدت، به ویژه در دماهای بالا).
| اموال | روش تست |
PP-GF30 (معمولی) |
PP-LGF30 (معمولی) |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی @ بازده، 23 درجه | ISO 527 | 85 مگاپاسکال | 110 مگاپاسکال |
| مدول خمشی، 23 درجه (سفتی) |
ISO 178 | 6000 مگاپاسکال | 8000 مگاپاسکال |
| وزن مخصوص (تراکم) |
ISO 1183 | 1.15 گرم بر سانتی متر مکعب | 1.19 گرم در سانتی متر مکعب |
| مدول خزش خمشی (1000 ساعت در 100 درجه، 5 مگا پاسکال) |
ISO 899-2 | 1500 مگاپاسکال | 2800 مگاپاسکال |
برگه اطلاعات کامل LFT PP LGF30 PDF را دانلود کنید
برنده: PP-LGF30.شبکه فیبر طولانی انتقال بار و درهم تنیدگی برتر را فراهم می کند که منجر به استحکام کششی اولیه و سفتی به طور قابل توجهی می شود. بسیار مهم، مقاومت خزشی استثنایی آن (تقریباً دو برابر SGF در دماهای بالا) آن را برای اجزای ساختاری تحت بارهای پایدار که در آن پایداری ابعادی در طول زمان حیاتی است، ضروری میسازد.
متریک 3: ویژگی های حرارتی - HDT و CLTE
کاربردهای حرارتی بالا به موادی با پایداری حرارتی عالی نیاز دارند. دمای انحراف گرما (HDT) دمایی را نشان می دهد که در آن یک ماده تحت یک بار خاص تغییر شکل می دهد، در حالی که ضریب انبساط حرارتی خطی (CLTE) میزان انبساط یا انقباض یک ماده با تغییرات دما را توصیف می کند.
| اموال | روش تست |
PP-GF30 (معمولی) |
PP-LGF30 (معمولی) |
|---|---|---|---|
| HDT @ 0.45 مگاپاسکال | ISO 75 | 140 درجه | 155 درجه |
| CLTE، جریان موازی (انبساط حرارتی) |
ISO 11359 | 5.0 E-5 / درجه | 3.0 E-5 / درجه |
| CLTE، جریان عرضی | ISO 11359 | 10.0 E-5 / درجه | 4.5 E-5 / درجه |
برنده: PP-LGF30.LGF HDT بسیار بالاتری را ارائه می دهد که امکان استفاده در محیط های گرمتر را فراهم می کند. مهمتر از آن، شبکه درهم تنیده به طور چشمگیری کاهش می یابدضریب انبساط حرارتی خطی (CLTE)در هر دو جهت موازی و عرضی، که منجر به پایداری ابعادی بسیار بهتر و تابش کمتر در هنگام قرار گرفتن در معرض نوسانات دما می شود.
متریک 4: قدرت خستگی و قابلیت اطمینان طولانی مدت{1}
استحکام خستگی مقاومت یک ماده را در برابر شکست تحت سیکل های تنش مکرر اندازه گیری می کند، که برای قطعاتی که در معرض ارتعاش ثابت یا بارگذاری چرخه ای قرار دارند (به عنوان مثال، خودرو در زیر- اجزای هود، محفظه پمپ ها) حیاتی است.
برنده: PP-LGF30.به دلیل قوی بودن شبکه فیبر توزیع کننده بار، PP-LGF30 در مقایسه با PP-GF30 مقاومت خستگی قابل توجهی بالاتری از خود نشان میدهد. الیاف بلند به طور موثر رشد ترک را متوقف می کند و طول عمر قطعات را تحت تنش دینامیکی افزایش می دهد. در حالی که محدودیتهای خستگی خاص متفاوت است، LGF اغلب میتواند عمر خستگی را در شرایط واقعی-دوبرابر یا سه برابر کند.
ملاحظات پردازش: جایی که SGF یک لبه دارد
در حالی که LGF عملکرد مکانیکی و حرارتی برتری را ارائه می دهد، ملاحظات پردازش خاصی را به خصوص در هنگام قالب گیری تزریقی دارد.
- PP-GF30:به طور کلی پردازش آسان تر است، به خصوص برای قطعات با دیواره های نازک یا هندسه های پیچیده. ویسکوزیته مذاب کمتر و الیاف کوتاهتر باعث جریان آسان تر و شکستگی کمتر الیاف می شود. پوشش سطح معمولاً صاف تر است و "الیاف شناور" کمتری قابل مشاهده است.
- PP-LGF30:نیاز به توجه دقیق به پارامترهای قالب گیری تزریقی برای حفظ طول فیبر و بهینه سازی عملکرد قطعه دارد. نرخ برش کمتر، اندازه دروازه بزرگتر، و طراحی پیچ بهینه اغلب ضروری است. در حالی که پرداخت سطح می تواند یک چالش باشد (پتانسیل برای "الیاف شناور")، پیشرفت در تکنیک های قالب گیری می تواند این مشکل را کاهش دهد.
پردازش اطلاعات
برای باز کردن حداکثر پتانسیل LFT{0}}G®PP LGF30، مدیریت متخصص فرآیند قالب گیری تزریقی حیاتی است. محتوای بالای 30 درصد الیاف شیشه به شرایط و تجهیزات پردازش تخصصی نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که الیاف بلند حفظ می شوند، که کلید دستیابی به خواص مکانیکی کلاس{3}}مواد است.
| ①زمان خشک شدن | 2-4 ساعت |
|
دمای خشک کردن |
80-100 درجه |
| ② منطقه دما (ذوب) | 220-240 درجه |
| ③دمای قالب | 40-80 درجه |
انتخابگر برنامه: کدام یک برای شما مناسب است؟
اگر برنامه شما نیاز دارد، PP-LGF30 را انتخاب کنید:
- حداکثر چقرمگی و مقاومت در برابر ضربه
(به عنوان مثال، سپرهای خودرو، ماژولهای جلو-، محفظه باتری، جعبه ابزار برقی) - عملکرد بلندمدت سازه و مقاومت در برابر خزش-
(به عنوان مثال، ساختار صندلی خودرو، حامل پانل ابزار، درام داخلی دستگاه، قاب مبلمان، محفظه پمپ های صنعتی) - حداقل تاب و پایداری ابعادی برتر (قطعات بزرگ و مسطح)
(به عنوان مثال، سپرهای بزرگ زیر بدنه خودرو، قطعات تهویه مطبوع، تیغه های بزرگ فن) - افزایش عمر خستگی تحت بارهای دینامیکی
(به عنوان مثال، براکت ها، اهرم ها، جعبه های پدال، قطعات در محیط های ارتعاشی) - انحراف حرارتی بالا (HDT) در کاربردهای ساختاری
(مثلاً، زیر--قطعات خودرو، مخازن مایع{4}}در دمای بالا)
اگر برنامه شما اولویت دارد، PP-GF30 را انتخاب کنید:
- زیبایی سطح و رنگ پذیری عالی
(به عنوان مثال، پوشش های قابل مشاهده لوازم خانگی، تزئینات تزئینی خودرو، پانل های داخلی) - هزینه مواد کمتر و سفتی عمومی{0}خوب
(به عنوان مثال، براکتهای غیر ساختاری، روکشهای فن، محفظههای کوچک الکترونیکی، اجزای صنعتی عمومی) - سهولت پردازش برای هندسههای پیچیده و دیواره نازک-
(به عنوان مثال، اتصالات الکتریکی کوچک و پیچیده، اجزای نازک-آجدار که در آن جریان حیاتی است) - سایش ابزار پایین
(به دلیل ماهیت سایشی کمتر الیاف کوتاهتر)
پروژه ای دارید؟ بیایید ماده کامل را پیدا کنیم.
انتخاب بین LGF و SGF فقط شروع است. مهندسان ما میتوانند به شما کمک کنند تا نیازمندیهای قطعهتان را تجزیه و تحلیل کنید و توصیههای مبتنی بر داده{1}}برای بهینهسازی عملکرد و هزینه ارائه دهید. از LFT{3}}تخصص عمیق جهانی در ترکیبات ترموپلاستیک الیاف بلند استفاده کنید تا طرح های خود را متحول کنید.
مشاوره رایگان مواد دریافت کنیدسوالات متداول
س: چه چیزی باعث مشکل «الیاف شناور» در قالبگیری PP-LGF30 میشود؟
پاسخ: الیاف شناور در PP{0}}LGF30 اغلب به دلیل تنش برشی بیش از حد در طول فرآیند قالب گیری تزریقی ایجاد می شود که الیاف بلند را می شکند. عوامل کلیدی شامل طراحی نامناسب دروازه، سرعت تزریق بالا و دمای مذاب نادرست است. بهینه سازی این پارامترهای پردازش برای دستیابی به سطح{4}کیفیت بالا بسیار مهم است. LFT{6}}Global دستورالعملهای پردازش خاصی را برای به حداقل رساندن آن ارائه میکند.
س: آیا PP{0}}LGF30 گرانتر از PP-GF30 است؟
پاسخ: بله، بر اساس هر کیلوگرم، PP-LGF30 مواد خام معمولاً گرانتر از PP-GF30 به دلیل فرآیند ساخت پیچیده تر است. با این حال، در صورتی که ویژگیهای برتر LGF امکان طراحی دیوارهای نازکتر، کاهش مصرف مواد و زمان چرخه، و ارائه طول عمر بیشتر قطعه در برنامههای کاربردی را فراهم کند، گاهی اوقات هزینه کل قطعه میتواند با LGF کمتر باشد.
س: آیا PP-LGF30 قابل بازیافت است؟
پاسخ: بله، به عنوان یک کامپوزیت ترموپلاستیک، PP{0}}LGF30 کاملاً قابل بازیافت است. در حالی که طول الیاف ممکن است در طول پردازش مجدد کاهش یابد، این ماده همچنان می تواند در برنامه های کاربردی کمتر مورد استفاده قرار گیرد یا با مواد بکر ترکیب شود، که به ابتکارات اقتصاد دایره ای کمک می کند.
