Pryskyřičná matrice termoplastických kompozitů zahrnuje obecné a speciální technické plasty a PPS je typickým představitelem speciálních technických plastů, běžně známých jako „plastové zlato“. Mezi jeho výhody patří následující aspekty: vynikající tepelná odolnost, dobré mechanické vlastnosti, odolnost proti korozi a samovznícení až do úrovně UL94 V-0. Vzhledem k tomu, že PPS má výše uvedené výhody a ve srovnání s jinými vysoce výkonnými termoplastickými technickými plasty se vyznačuje snadným zpracováním a nízkými náklady, stal se vynikající pryskyřičnou matricí pro výrobu kompozitních materiálů.
Kompozitní materiál PPS plus krátká skleněná vlákna (SGF) má výhody vysoké pevnosti, vysoké tepelné odolnosti, zpomalování hoření, snadného zpracování, nízkých nákladů atd.
Kompozitní materiál PPS s prodlouženými skleněnými vlákny (LGF) má výhody vysoké houževnatosti, nízké deformace, odolnosti proti únavě, dobrého vzhledu produktu atd. Lze jej použít pro oběžná kola, skříně čerpadel, spoje, ventily, oběžná kola a skříně chemických čerpadel, oběžná kola a pláště chladicí vody, součásti domácích spotřebičů atd.
Jaké jsou tedy specifické rozdíly ve vlastnostech kompozitů PPS vyztužených krátkými skleněnými vlákny (SGF) a dlouhými skleněnými vlákny (LGF)?
Byly porovnány komplexní vlastnosti kompozitů PPS/SGF (krátká skleněná vlákna) a PPS/LGF (dlouhá skleněná vlákna). Důvodem použití procesu impregnace tavením při přípravě šnekové granulace je to, že impregnace svazku vláken probíhá v impregnační formě a vlákno se nepoškozuje. Porovnání dat mechanických vlastností obou materiálů může poskytnout technickou podporu vědeckému a technickému personálu při výběru materiálů.
Analýza mechanických vlastností
Výztužná vlákna přidaná do pryskyřičné matrice mohou tvořit nosnou kostru. Když je kompozitní materiál vystaven vnější síle, výztužná vlákna mohou účinně nést roli vnějšího zatížení; zároveň mohou absorbovat energii vznikající lomem, deformací atd. a zlepšovat mechanické vlastnosti pryskyřice.
S rostoucím obsahem skleněných vláken je v kompozitním materiálu vystaveno více skleněných vláken vnějším silám. Zároveň se v důsledku zvýšení počtu skleněných vláken pryskyřičná matrice mezi skleněnými vlákny ztenčuje, což je příznivější pro konstrukci rámů vyztužených skleněnými vlákny; zvýšení obsahu skleněných vláken proto umožňuje kompozitnímu materiálu přenášet větší napětí z pryskyřice na skleněná vlákna při vnějším zatížení, což účinně zlepšuje tahové a ohybové vlastnosti kompozitního materiálu.
Tahové a ohybové vlastnosti kompozitů PPS/LGF jsou vyšší než u kompozitů PPS/SGF. Při hmotnostním podílu skleněných vláken 30 % jsou pevnosti v tahu kompozitů PPS/SGF a PPS/LGF 110 MPa a 122 MPa; pevnost v ohybu je 175 MPa a 208 MPa; moduly pružnosti v ohybu jsou 8 GPa a 9 GPa.
Pevnost v tahu, pevnost v ohybu a modul pružnosti v ohybu kompozitů PPS/LGF se ve srovnání s kompozity PPS/SGF zvýšily o 11,0 %, 18,9 % a 11,3 %. Míra zachování délky skleněných vláken v kompozitním materiálu PPS/LGF je vyšší. Při stejném obsahu skleněných vláken má kompozitní materiál větší odolnost vůči zatížení a lepší mechanické vlastnosti.
Čas zveřejnění: 23. srpna 2022