Smolna matrica termoplastičnih kompozitov vključuje splošne in posebne inženirske plastike, PPS pa je tipičen predstavnik posebnih inženirskih plastik, splošno znanih kot "plastično zlato". Prednosti vključujejo naslednje vidike: odlična toplotna odpornost, dobre mehanske lastnosti, odpornost proti koroziji in samovnetljivost do ravni UL94 V-0. Ker ima PPS zgoraj navedene prednosti in se v primerjavi z drugimi visokozmogljivimi termoplastičnimi inženirskimi plasti razlikuje po enostavni obdelavi in nizkih stroških, je postal odlična smolna matrica za izdelavo kompozitnih materialov.
Kompozitni material PPS plus kratka steklena vlakna (SGF) ima prednosti visoke trdnosti, visoke toplotne odpornosti, negorljivosti, enostavne obdelave, nizkih stroškov itd.
Kompozitni material iz podaljšanih steklenih vlaken PPS (LGF) ima prednosti visoke žilavosti, nizkega upogibanja, odpornosti proti utrujenosti, dobrega videza izdelka itd. Uporablja se lahko za rotorje, ohišja črpalk, spoje, ventile, rotorje in ohišja kemičnih črpalk, rotorje in lupine hladilne vode, dele gospodinjskih aparatov itd.
Kakšne so torej specifične razlike v lastnostih kompozitov PPS, ojačanih s kratkimi steklenimi vlakni (SGF) in dolgimi steklenimi vlakni (LGF)?
Primerjane so bile celovite lastnosti kompozitov PPS/SGF (kratka steklena vlakna) in PPS/LGF (dolga steklena vlakna). Razlog, zakaj se postopek impregnacije s taljenjem uporablja pri pripravi vijačne granulacije, je ta, da se impregnacija snopa vlaken izvede v impregnacijskem kalupu in vlakna se ne poškodujejo. Končno, s primerjavo podatkov o mehanskih lastnostih obeh lahko znanstvenim in tehnološkim delavcem na strani aplikacije zagotovi tehnično podporo pri izbiri materialov.
Analiza mehanskih lastnosti
Ojačitvena vlakna, dodana v smolno matrico, lahko tvorijo nosilni skelet. Ko je kompozitni material izpostavljen zunanji sili, lahko ojačitvena vlakna učinkovito prenesejo vlogo zunanjih obremenitev; hkrati lahko absorbirajo energijo zaradi loma, deformacije itd. in izboljšajo mehanske lastnosti smole.
Ko se vsebnost steklenih vlaken poveča, je več steklenih vlaken v kompozitnem materialu izpostavljenih zunanjim silam. Hkrati se zaradi povečanja števila steklenih vlaken smolna matrica med steklenimi vlakni tanjša, kar je bolj ugodno za konstrukcijo okvirjev, ojačanih s steklenimi vlakni; zato povečanje vsebnosti steklenih vlaken omogoča kompozitnemu materialu, da pod zunanjo obremenitvijo prenese več napetosti s smole na steklena vlakna, kar učinkovito izboljša natezne in upogibne lastnosti kompozitnega materiala.
Natezne in upogibne lastnosti kompozitov PPS/LGF so višje od lastnosti kompozitov PPS/SGF. Pri masnem deležu steklenih vlaken 30 % sta natezni trdnosti kompozitov PPS/SGF in PPS/LGF 110 MPa oziroma 122 MPa; upogibni trdnosti sta 175 MPa oziroma 208 MPa; upogibni elastični moduli pa so 8 GPa oziroma 9 GPa.
Natezna trdnost, upogibna trdnost in upogibni elastični modul kompozitov PPS/LGF so se v primerjavi s kompoziti PPS/SGF povečali za 11,0 %, 18,9 % oziroma 11,3 %. Stopnja ohranjanja dolžine steklenih vlaken v kompozitnem materialu PPS/LGF je višja. Pri enaki vsebnosti steklenih vlaken ima kompozitni material večjo odpornost na obremenitve in boljše mehanske lastnosti.
Čas objave: 23. avg. 2022