گلوله های الیاف بلند چیست؟ مزایای کامپوزیت های LGF
گلوله های پلاستیکی الیاف بلند نوعی رزین ترکیبی پلاستیکی تقویت شده هستند که از ترکیب الیاف بلند با رزین های ترموپلاستیک ساخته می شود.
کامپوزیت های الیاف بلند چیست؟
در زمینه علم مواد مدرن، مواد کامپوزیت الیاف بلند-به تدریج الگوی انتخاب مواد در تولید صنعتی را با مزایای ساختاری منحصربهفرد و عملکرد فوقالعاده خود تغییر میدهند.
کامپوزیتهای الیاف بلند به کامپوزیتهای تقویتشده با کارایی بالا-الیاف- که از ترکیب الیاف بهطور قابلتوجهی طولانیتر از پلاستیکهای الیاف کوتاه{2} سنتی (معمولاً بزرگتر یا مساوی 5 میلیمتر و حتی تا بیش از 50 میلیمتر) با رزینهای ترموپلاستیک یا ترموپلاستیک تشکیل میشوند، اطلاق میشود. در مقایسه با مواد تقویتشده با الیاف کوتاه (طول فیبر کمتر از 1 میلیمتر)، الیاف بلند شبکه انتقال بار مؤثرتری را در ماتریس تشکیل میدهند و به مواد استحکام، سفتی، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر خستگی بالاتری میبخشند.
ویژگی های اساسی خواص مواد
ارزش اصلی مواد کامپوزیت الیاف بلند-از ریزساختار منحصر به فرد آنها ناشی می شود. هنگامی که طول فیبر از مقدار بحرانی (معمولاً بیشتر از 5 میلی متر) بیشتر شود، رفتار فیبر در ماتریس دچار تغییر کیفی می شود. بر خلاف اثر ساده "پر کردن" الیاف کوتاه، الیاف بلند به طور مداوم و منظم در ماتریس قرار می گیرند. این ساختار زمانی که تحت فشار قرار می گیرد اثر قابل توجهی ایجاد می کند. به طور خاص، هنگامی که ریزترکها در مواد رخ میدهند، الیاف بلندی که دو طرف ترک را پوشاندهاند میتوانند بار را تحمل کنند و به طور موثر از گسترش ترک جلوگیری کنند. این مکانیسم باعث می شود که چقرمگی ضربه مواد به چندین برابر کامپوزیت های الیاف کوتاه- برسد و به ویژه در کاربردهایی مانند ضربه گیرهای خودرویی که نیاز به جذب انرژی ضربه دارند، عملکرد خوبی دارد.
محدوده کاربرد مواد الیاف بلند
قطعات خودرو
اجزای ساختاری، پوسته شاسی، پوسته بسته باتری
درام ماشین لباسشویی، پروانه فن کولر گازی
مزیت های متمایز در رقابت در بازار
در مواجهه با رقابت مواد سنتی، مواد کامپوزیت الیافی بلند موانع فنی غیرقابل عبور در ابعاد چندگانه ایجاد کرده اند. از نظر وزن سبک، مزایای آن نه تنها در داده های وزن ثابت، بلکه در مزایای سطح سیستم پویا نیز منعکس می شود. شرکتهای خودروهای انرژی جدید میتوانند از مواد کامپوزیتی فیبر کربنی بلند برای ساخت محفظههای بسته باتری استفاده کنند که میتواند وزن را کاهش دهد و به اثر کاهش مصرف انرژی دست یابد. سیستم ساده شده است در حالی که عمر باتری بهبود یافته است.
نسبت هزینه{0}}منفعت نقطه پیشرفت دیگری است. اگرچه قیمت واحد مواد مرکب الیاف بلند-از فولاد معمولی بیشتر است، اما هزینه چرخه عمر کامل آنها مزیت قابل توجهی دارد. جعبه ذخیره سازی وسایل نقلیه تجاری را به عنوان مثال در نظر بگیرید. بدنه جعبه فولادی سنتی نیاز به انجام فرآیندهای متعددی مانند مهر زنی، جوشکاری و درمان ضد زنگ دارد، در حالی که بدنه جعبه تشکیل شده توسط رزین ترکیبی LGF-PP در یک قطعه تنها به سه فرآیند نیاز دارد که سرمایه گذاری در قالب ها را کاهش می دهد و مصرف انرژی تولید را کاهش می دهد. مهمتر از آن، در مقایسه با جعبههای فولادی سنتی، جعبههای مواد کامپوزیتی به نگهداری ضد خوردگی کمتری نیاز دارند و هزینه کلی کمتر است.
در بعد توسعه پایدار، مواد کامپوزیت الیاف بلند- سازگاری قویتری با The Times نشان میدهند. در مقابل، غیرقابل یادآوری کامپوزیت های ترموست حتی کمتر برای توسعه محیط اجتماعی مدرن و نیازهای خط مشی ها مناسب است.
مزایای مواد الیاف بلند چیست؟
1. عملکرد مکانیکی بالا
2. استحکام بالا، چقرمگی بالا، استحکام بالا
3. مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت شیمیایی
4. مقاومت در برابر ضربه بالا
5. مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین
6. مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر سایش
تکامل سیستم های اصلی مواد
مواد کامپوزیت الیاف بلند-در حال حاضر در بازار فعال هستند به چندین دسته متمایز تبدیل شده اند. سیستم های تقویت شده با الیاف شیشه و سیستم های تقویت شده با فیبر کربن دو نوع رایج هستند. هر دو به دلیل مزایای خاص خود دارای موقعیت های غیرقابل جایگزینی در اجزای مختلف ساختاری کلیدی هستند.
با نگاهی به آینده، مواد کامپوزیت الیاف بلند-به سمت یکپارچگی عملکردی و تولید هوشمند در حال توسعه هستند. در آینده این ماده در زمینه های بیشتری نقش بسزایی خواهد داشت. با پیشرفت مداوم تکنولوژی، قیمت آن به طور فزاینده ای مقرون به صرفه خواهد شد و کاربرد آن بیشتر و گسترده تر خواهد شد. می توان گفت که این ماده که هم سبک وزن است و هم مستحکم است، انقلابی را در ساخت پیش می برد.
