लंबे फाइबर प्रबलित कंपोजिट के गुणों का परिचय
लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक समग्र 10 मिमी से अधिक प्रबलित थर्माप्लास्टिक, ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर और अन्य फाइबर के लिए प्रबलित फाइबर से अधिक फाइबर लंबाई को संदर्भित करता है, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला राल सब्सट्रेट पीपी (पॉलीप्रोपाइलीन) है, इसके बाद पीए (पॉलियामाइड), अन्य ऐसे पीपीएस (पॉलीफेनिलीन सल्फाइड), टीपीयू (पॉलीयूरेथेन) और अन्य रेजिन के रूप में, उपयुक्त फाइबर सतह उपचार के साथ राल के प्रकार के अनुसार, बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।
राल में फाइबर सामग्री जोड़ने से समग्र भौतिक गुणों में काफी सुधार हो सकता है। फाइबर समग्र सामग्री बाहरी शक्तियों को तीन तरीकों से अवशोषित करती है: फाइबर खींच रहा है, फाइबर तोड़ रहा है, और राल तोड़ रहा है। फाइबर की लंबाई में वृद्धि के साथ, फाइबर को बाहर निकालने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो प्रभाव शक्ति में सुधार के लिए अनुकूल है। समग्र सामग्रियों में, फाइबर का अंत अक्सर दरार वृद्धि का दीक्षा बिंदु होता है, और लंबे फाइबर छोरों की संख्या छोटी होती है, जिससे प्रभाव शक्ति में भी सुधार होता है। छोटे फाइबर मिश्रणों की तरह प्रवाह दिशा के साथ लाइनिंग करने के बजाय, लंबे फाइबर मिश्रण आपस में जुड़ते हैं, मोल्ड भरते समय एक दूसरे को मोड़ते और मोड़ते हैं। इसलिए, छोटे फाइबर मिश्रणों के समान मोल्डिंग भागों की तुलना में, लंबे फाइबर मिश्रित ढाला उत्पादों में उच्च आइसोट्रॉपी, बेहतर समतलता और छोटे वारपेज होते हैं, इसलिए आकार अधिक स्थिर होता है। लंबे फाइबर-प्रबलित थर्मोप्लास्टिक्स का थर्मल विरूपण तापमान भी शॉर्ट-फाइबर-प्रबलित थर्मोप्लास्टिक्स की तुलना में अधिक है। इसलिए, लंबे-फाइबर कंपोजिट शॉर्ट-फाइबर कंपोजिट की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं और कठोरता, संपीड़ित शक्ति, झुकने की ताकत और रेंगने के प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं। थर्माप्लास्टिक कंपोजिट्स को लॉन्ग-फाइबर रीइन्फोर्स्ड और शॉर्ट-फाइबर रीइन्फोर्स्ड में बांटा गया है।
लंबे फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट का निर्माण
दानेदार इंजेक्शन मोल्डिंग विधि
विधि 6-10मिमी कणों को प्राप्त करने के लिए संसेचन को पिघलाकर प्राप्त प्रीपरग सामग्री को काटना है। कण की लंबाई फाइबर की लंबाई के अनुरूप होती है, और फाइबर समान रूप से राल में वितरित किया जाता है ताकि सामग्री में उच्च प्रभाव शक्ति और मापांक हो, ताना कम हो जाता है, संकोचन दर कम हो जाती है, आयामी स्थिरता बढ़ जाती है , और उत्पाद की थकान प्रतिरोध में सुधार हुआ है।
कणों को एक इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन द्वारा गर्म किया जा सकता है और मोल्ड में इंजेक्ट किया जा सकता है, और फिर मोल्ड में गर्म और दबाव डाला जा सकता है। थर्माप्लास्टिक राल के प्रकार और समग्र सामग्री के उत्पाद आकार के अनुसार, प्रक्रिया मापदंडों का तापमान, दबाव और समय समायोजित किया जाता है। इंजेक्शन मोल्डिंग विधि उत्पादों को जटिल आकार के साथ तैयार कर सकती है, जो आवेदन के क्षेत्र को बहुत विस्तारित करती है।
ढलाई करके ढालना
परिणामी फाइबर-प्रबलित थर्माप्लास्टिक प्रीपरग, मल्टीलेयर सुपरपोज़िशन, सुपरपोज़िशन विधि दो आसन्न परतों 0 / 90 डिग्री, और फिर शीट या अन्य सरल आकार प्राप्त करने के लिए गर्म दबाव के लिए दबाने वाली प्लेट में सबसे सरल मोल्डिंग विधि है। . यह विधि चादरें और चादरें तैयार करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। कार्यकुशलता में सुधार के लिए, मोल्डिंग के लिए डबल रोल और तीन रोल कैलेंडरिंग का भी उपयोग किया जा सकता है।
इसके अलावा, प्रीपरग शीट को मोल्ड के आकार के अनुसार काटा जाता है और हीटिंग फर्नेस में राल के पिघलने से अधिक तापमान तक गरम किया जाता है। फिर इसे उत्पाद प्राप्त करने के लिए तेजी से गर्म दबाने और ठंडा करने के लिए प्रेसिंग डाई में भेजा जाता है। इस पद्धति का गठन चक्र छोटा है। यह बड़ी मोटाई और घनत्व परिवर्तन वाले उत्पादों के लिए उपयुक्त है, जटिल आकार जैसे उत्तल, अवतल, या रेडियन, और एम्बेडेड धातु भागों वाले उत्पादों के लिए भी। इस पद्धति में कम ऊर्जा खपत और उत्पादन लागत है, लेकिन उच्च उत्पादन क्षमता है।
Pultrusion बनाने की विधि
यह विधि एक विशिष्ट निर्माण प्रक्रिया है जो लगातार और आर्थिक रूप से समग्र सामग्री का उत्पादन कर सकती है। Pultrusion मोल्डिंग तकनीक उच्च फाइबर सामग्री, उच्च प्रदर्शन और कम लागत वाली समग्र सामग्री के लिए एक सतत, स्वचालित उत्पादन प्रक्रिया है। इस विधि में, लंबे फाइबर को राल के साथ लगाया जाता है, फिर एक निश्चित क्रॉस-सेक्शन आकार के साथ बनाने वाले मोल्ड से गुजरता है, और इसे मोल्ड में जम जाता है, और फिर उत्पाद को मोल्ड बनाने की प्रक्रिया से बाहर निकाला जाता है। एक्सट्रूज़न मोल्डिंग प्रक्रिया के निम्नलिखित फायदे हैं: जैसे राल चिपचिपाहट को किसी भी समय समायोजित किया जा सकता है, फाइबर सामग्री 80 प्रतिशत तक हो सकती है; उत्पादन प्रक्रिया का स्वत: नियंत्रण, उच्च उत्पादन दक्षता; उत्पाद के विभिन्न यांत्रिक गुणों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उत्पाद की अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ शक्ति को मनमाने ढंग से समायोजित किया जा सकता है; उत्पाद की गुणवत्ता स्थिर है, दोहराने योग्यता अच्छी है, लंबाई मनमाने ढंग से काटा जा सकता है; उत्पादन में कोई कोने का कचरा नहीं है, और उत्पाद को प्रसंस्करण के बाद की आवश्यकता नहीं है, इसलिए यह अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में श्रम, सामग्री और ऊर्जा की खपत को बचाता है।
लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का अनुप्रयोग
औद्योगिक, नागरिक, सैन्य और अन्य क्षेत्रों में संरचनात्मक सामग्री के रूप में लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का उपयोग एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रिकल उपकरण, संचार, खेल उपकरण और अन्य क्षेत्रों में किया गया है।
ऑटोमोबाइल और हाई-स्पीड रेल
"पर्यावरण संरक्षण, ऊर्जा की बचत, और ऑटोमोटिव लाइटवेट" लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक समग्र तैयारी, घटक डिजाइन और अनुप्रयोग के तेजी से विकास को बढ़ावा देते हैं। ऑटोमोटिव टर्मिनल भागों में पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) पर आधारित लंबे ग्लास फाइबर-प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। डेटा बताते हैं कि लंबे ग्लास फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट की 80 प्रतिशत मांग ऑटोमोबाइल उद्योग (स्पेयर पार्ट्स) से आती है, जिसका व्यापक रूप से यूरोपीय ब्रांड की कारों में उपयोग किया जाता है। उच्च प्रदर्शन और ऑटोमोबाइल भागों के विविधीकरण की विशेष आवश्यकताएं भी लंबे फाइबर-प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट को फाइबर और राल के लिए अधिक विकल्प बनाती हैं। लंबे फाइबर-प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का उपयोग निम्नलिखित भागों में किया जाता है: फ्रंट एंड मॉड्यूल, इंस्ट्रूमेंट पैनल, डोर मॉड्यूल, बॉडी, बॉटम प्लेट और अन्य जटिल आकार के हिस्से, जिसमें इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया, दरवाजे और विंडोज, बॉडी द्वारा प्राप्त जटिल भाग शामिल हैं। नीचे की प्लेट, उपकरण और इतने पर, या टुकड़े टुकड़े सामग्री जैसे कैरिज गार्ड प्लेट और बॉक्स ट्रकों की छत। और हाई-एंड कारों या स्पोर्ट्स कारों और रेसिंग कारों में कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्री का उपयोग भी बढ़ रहा है, और यहां तक कि पूरे कार्बन फाइबर कम्पोजिट वाहन की उपस्थिति भी बढ़ रही है।
चीन में हाई-स्पीड रेल के विकास में लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट की अधिक मांग है, और विभिन्न भागों का प्रदर्शन अलग-अलग है, जो हाई-स्पीड रेल शो के समृद्ध और रंगीन विकास के लंबे फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक कंपोजिट भी बनाता है।
सुरक्षात्मक उत्पाद
उच्च-प्रदर्शन वाले फाइबर जैसे कि धातु, अति-उच्च आणविक भार, उच्च शक्ति और उच्च मापांक पॉलीथीन फाइबर और कार्बन फाइबर को थर्मोप्लास्टिक मिश्रित सामग्री में ढाला जाता है, जिसका उपयोग शरीर के कवच, ढाल, हेलमेट और इतने पर किया जा सकता है। उच्च-प्रदर्शन लंबे फाइबर और राल-प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का उपयोग टैंकों, बख्तरबंद वाहनों और अन्य कवच में भी किया जा सकता है।
एयरोस्पेस
उन्नत और उच्च-प्रदर्शन सामग्री के लिए विमानन की विशेष मांग है, और इस क्षेत्र के विभिन्न उत्पादों में लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट के लिए विविध आवश्यकताएं हैं, जिनमें से कार्बन फाइबर कंपोजिट सबसे प्रमुख हैं। फाइबर कंपोजिट का व्यापक रूप से रॉकेट, मिसाइल, एस और उच्च गति वाले विमानों में उनके अद्वितीय और उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, विमान, उपग्रहों, रॉकेटों और अन्य अंतरिक्ष वाहनों में बने कार्बन फाइबर और प्लास्टिक मिश्रित सामग्री का उपयोग, न केवल बड़े जोर, कम शोर; और उनके हल्के होने के कारण, इतनी कम बिजली की खपत, बहुत सारा ईंधन बचा सकती है।
निर्माण सामग्री
उच्च ग्रेड निर्माण सामग्री के क्षेत्र में लंबे फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक समग्र सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से एक प्लेट पर आधारित होता है, मुख्य रूप से ग्लास फाइबर प्रबलित पीपी, हल्के, उच्च विशिष्ट शक्ति, विशिष्ट मॉड्यूलस, संक्षारण प्रतिरोध, अच्छा पानी प्रतिरोध, आसान करने के लिए उपयोग, कम लागत, आवश्यकता के अनुसार काटा जा सकता है, शिकंजा, रिवेट्स के साथ स्थापित किया जा सकता है, गर्म पिघला हुआ वेल्डिंग और अन्य फायदे भी हो सकते हैं, इसका उपयोग दीवार बोर्ड, दीवार अस्तर बोर्ड और भवन टेम्पलेट के रूप में किया जा सकता है। उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक पाइप बनाने के लिए निरंतर लंबे फाइबर-प्रबलित थर्माप्लास्टिक कंपोजिट का भी उपयोग किया जा सकता है।
