Длинный армированный углеродным волокном PPS

Спрос на технические термопласты, такие как ПК и высокопроизводительные термопласты, такие как PEEK Неуклонно растёт применение в промышленности. Эти материалы, производимые в форме Нити для 3D-печати , предлагают легкие альтернативы металлам для таких отраслей, как аэрокосмическая и энергетическая.

Свойства этих высокоэффективных пластиков можно дополнительно улучшить, добавив армирующие элементы. Например, рубленые углеродные волокна повышает как прочность, так и жёсткость. Такое армирование может применяться не только к инженерным пластикам низкого и среднего класса, но и к термопластикам с высокими эксплуатационными характеристиками. При условии, что сопло 3D-принтера способно работать с абразивными материалами, печать этими композитами может быть столь же простой, как и печать обычными термопластиками.

Однако существенным недостатком высокопроизводительных композитов, таких как армированный ПЭЭК, является высокая стоимость необходимого оборудования для 3D-печати . Эти материалы требуют чрезвычайно высоких температур экструзии и камеры, а оборудование, способное удовлетворить эти требования, часто стоит шестизначные суммы, что подрывает одно из ключевых преимуществ 3D-печати пластиком: экономическую эффективность.

В этой статье рассматривается ППС, армированный углеродным волокном как альтернатива, которая обеспечивает производительность, сравнимую с металлами и ПЭЭК, при этом предлагая значительные преимущества в температурные требования и общая стоимость .

Что такое ППС?

Полифениленсульфид (ППС) Это полукристаллический термопластик, обычно классифицируемый как высокопроизводительный полимер, наряду с такими материалами, как ПЭЭК и ПЭИ. Он широко используется в машинной обработке, производстве пресс-форм и аддитивном производстве благодаря своим свойствам. отличная механическая прочность , превосходная термостойкость по сравнению со стандартными и инженерными термопластиками, а также присущая огнестойкость .

Одно из самых замечательных свойств ППС — это его исключительная химическая стойкость Он устойчив к широкому спектру кислот, оснований и растворителей, а при определённых условиях даже проявляет частичную устойчивость к сильным окислителям. Однако для особо агрессивных окислителей, таких как диоксид хлора, могут потребоваться дополнительные покрытия или облицовки для защиты.

Благодаря своей исключительной производительности и более доступная стоимость по сравнению с PEEK ППС нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Его механическая и химическая стойкость делают его идеальным материалом для автомобильная, энергетическая и химическая переработка секторах, в то время как его огнестойкие и самозатухающие характеристики делают его предпочтительным материалом для электрические и электронные компоненты , такие как устройства для поверхностного монтажа (SMT), корпуса двигателей и инкапсуляции транзисторов.

Помимо того, что PPS является выдающимся термопластиком, он также является надежным замена металлов, таких как сталь и алюминий . Его термическая стабильность и химическая стойкость позволяют ему эффективно работать в агрессивных химических средах, обеспечивая надежную защиту от коррозии и воздействия автомобильных жидкостей.

Усиленный ППС

Для повышения прочности и жесткости ППС часто армируют рубленые углеродные волокна или стекловолокно , что приводит к созданию композитных материалов с улучшенными характеристиками. Фактически, ПФС чаще встречается в наполненном виде, чем в ненаполненном.

Исследователи отметили, что «добавление углеродных волокон значительно улучшает механические свойства , трибологическое поведение , структурная целостность после пожара , а также электро- и теплопроводность смесей и композитов ППС».

• 1. Автомобильная промышленность: Высоковольтные разъёмы, кронштейны аккумуляторной батареи, крышки двигателей и корпуса электронных систем управления для электромобилей. Компоненты, находящиеся под капотом, такие как корпуса масляных насосов, детали турбокомпрессоров, корпуса дроссельной заслонки и компоненты системы охлаждения. Структурные элементы, заменяющие металлические, такие как каркасы сидений, кронштейны фар и детали подвески.
• 2. Промышленное оборудование и машины: Прецизионные шестерни, корпуса подшипников, корпуса насосов, клапаны и изоляционные опоры. Промышленные приспособления, оснастка, инструментальные основания и износостойкие скользящие компоненты.
• 3. Электрические и электронные компоненты: Корпуса двигателей, изоляционные конструкции и корпуса высоковольтных модулей. Лотки для поверхностного монтажа (SMT), держатели электронных корпусов и компоненты управления теплом.
• 4. Аэрокосмическая промышленность и оборона: Детали конструкции самолета, электронные корпуса и компоненты гидравлической системы.
• 5. Энергетика и химическая переработка: Корпуса насосов, уплотнительные кольца, фланцы, корпуса фильтров и компоненты клапанов.
• 6. Аддитивное производство/3D-печать: Функциональные прототипы, инструменты, приспособления и компоненты для конечного использования в малых объемах.