Matricea de rășină a compozitelor termoplastice include materiale plastice inginerești generale și speciale, iar PPS este un reprezentant tipic al materialelor plastice inginerești speciale, cunoscute în mod obișnuit sub numele de „aur plastic”. Avantajele de performanță includ următoarele aspecte: rezistență excelentă la căldură, proprietăți mecanice bune, rezistență la coroziune și autoinflamabilitate până la nivelul UL94 V-0. Deoarece PPS are avantajele de performanță menționate mai sus și, în comparație cu alte materiale plastice inginerești termoplastice de înaltă performanță, are caracteristicile de prelucrare ușoară și cost redus, a devenit o matrice de rășină excelentă pentru fabricarea materialelor compozite.
Materialul compozit PPS plus fibră scurtă de sticlă (SGF) are avantajele rezistenței ridicate, rezistenței ridicate la căldură, ignifugării, ușurinței de prelucrare, costului redus etc.
Materialul compozit PPS din fibră de sticlă alungită (LGF) are avantajele unei rezistențe ridicate, deformări reduse, rezistenței la oboseală, aspectului bun al produsului etc. Poate fi utilizat pentru rotoare, carcase de pompe, îmbinări, supape, rotoare și carcase de pompe chimice, rotoare și carcase pentru apă de răcire, piese pentru electrocasnice etc.
Deci, care sunt diferențele specifice dintre proprietățile compozitelor PPS armate cu fibră de sticlă scurtă (SGF) și cu fibră de sticlă lungă (LGF)?
Au fost comparate proprietățile complete ale compozitelor PPS/SGF (fibră scurtă de sticlă) și ale compozitelor PPS/LGF (fibră lungă de sticlă). Motivul pentru care procesul de impregnare prin topire este utilizat în prepararea granulării cu șnec este acela că impregnarea fasciculului de fibre se realizează în matrița de impregnare, iar fibra nu este deteriorată. În cele din urmă, prin compararea datelor privind proprietățile mecanice ale celor două, se poate oferi suport tehnic personalului științific și tehnologic din domeniul aplicațiilor la selectarea materialelor.
Analiza proprietăților mecanice
Fibrele de armare adăugate în matricea de rășină pot forma un schelet de susținere. Atunci când materialul compozit este supus unei forțe externe, fibrele de armare pot prelua eficient rolul sarcinilor externe; în același timp, pot absorbi energia prin fractură, deformare etc. și pot îmbunătăți proprietățile mecanice ale rășinii.
Când conținutul de fibră de sticlă crește, mai multe fibre de sticlă din materialul compozit sunt supuse forțelor externe. În același timp, datorită creșterii numărului de fibre de sticlă, matricea de rășină dintre fibrele de sticlă devine mai subțire, ceea ce este mai favorabil pentru construirea de cadre armate cu fibră de sticlă; prin urmare, creșterea conținutului de fibră de sticlă permite materialului compozit să transfere mai multă tensiune de la rășină la fibra de sticlă sub sarcină externă, ceea ce îmbunătățește eficient proprietățile de tracțiune și încovoiere ale materialului compozit.
Proprietățile de tracțiune și încovoiere ale compozitelor PPS/LGF sunt mai mari decât cele ale compozitelor PPS/SGF. Când fracția de masă a fibrei de sticlă este de 30%, rezistențele la tracțiune ale compozitelor PPS/SGF și PPS/LGF sunt de 110 MPa și respectiv 122 MPa; rezistențele la încovoiere sunt de 175 MPa și respectiv 208 MPa; modulii de elasticitate la încovoiere sunt de 8 GPa și respectiv 9 GPa.
Rezistența la tracțiune, rezistența la încovoiere și modulul de elasticitate la încovoiere al compozitelor PPS/LGF au crescut cu 11,0%, 18,9% și, respectiv, 11,3%, comparativ cu compozitele PPS/SGF. Rata de retenție a lungimii fibrei de sticlă în materialul compozit PPS/LGF este mai mare. În condițiile unui conținut similar de fibră de sticlă, materialul compozit are o rezistență la sarcină mai mare și proprietăți mecanice mai bune.
Data publicării: 23 august 2022
