Il tipo di materiali termoplastici rinforzati con fibre
Divisi sotto forma di fibre di rinforzo, i materiali termoplastici hanno subito le seguenti fasi principali: compositi termoplastici rinforzati con fibre corte, compositi termoplastici rinforzati con fibre lunghe e compositi termoplastici rinforzati con fibre continue.
Termoplastico rinforzato con fibre corte (SFT)
Generalmente si riferisce a un tipo di materiale termoplastico rinforzato avente una lunghezza della fibra di rinforzo inferiore a 1 mm e una lunghezza tipica di 0,2-0,7 mm.
I materiali compositi termoplastici rinforzati con fibre corte sono superiori ai materiali a matrice polimerica non rinforzati in termini di resistenza, rigidità e stabilità dimensionale. Ampiamente usato nell'industria automobilistica, nell'industria meccanica, elettronica / elettrodomestici, navi, aerospaziale e altri settori.
Termoplastica rinforzata con fibre lunghe (LFT o LFRT)
Per superare i difetti di lunghezza delle fibre nei materiali termoplastici rinforzati con fibre corte e compensare la mancanza di proprietà meccaniche, sono stati sviluppati nuovi materiali.
I materiali termoplastici rinforzati con fibre lunghe sono generalmente basati su materiali termoplastici come polipropilene, poliammide (nylon), PET, polifenilensolfuro, polietere solfone e polietere etere chetone; fibra di vetro, fibra di carbonio e fibra aramidica sono usati come materiali di rinforzo. . I prodotti semilavorati sono fatti di fibre continue e materiali termoplastici per estrusione, pellettizzazione o metodi di pastorizzazione, e quindi iniettati o stampati in articoli.
Lo sviluppo di LFT è principalmente guidato dall'industria automobilistica. Inoltre, ci sarà un buon potenziale di sviluppo nei mercati dei beni di consumo e dei prodotti industriali. Secondo un rapporto pubblicato da una società di analisi industriale globale, l'utilizzo globale di LFT nel 2017 ha raggiunto 313.400 tonnellate.
Lastra termoplastica termoplastica rinforzata con vetro opaco (GMT)
Un materiale strutturale tipo foglio avente una resina termoplastica come matrice e una stuoia di fibre di vetro come uno scheletro di rinforzo.
Il polipropilene è utilizzato principalmente per la plastica e possono essere utilizzati anche PET, PBT o policarbonato. GMT utilizza presse o presse ad alta velocità per formare prodotti.
I materiali GMT sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica grazie alle loro prestazioni superiori rispetto ai materiali termoindurenti e alle buone prestazioni a costi. Allo stesso tempo, vengono utilizzati anche per la produzione di traverse paraurti, telai per cruscotti, coperchi motore e proprietà anti-rumore. Coprisedile in pietra, telaio del sedile, vaschetta portabatteria, pavimento del vano bagagli, copriruota, portapacchi e tetto e altre parti dell'auto.
Termoplastico rinforzato con fibre continue (CFRT)
Le forme di prodotto CFRT includono preimpregnati di fibre, preimpregnati di tessuto, filati compositi, prodotti pultrusi, ecc.
La fibra di vetro e la fibra di carbonio sono i principali materiali di rinforzo per la produzione di materiali termoplastici rinforzati con fibre continue. Le principali resine utilizzate sono poliammide (PA), polipropilene (PP), polieterimmide (PEI), polifenilensolfuro (PPS) e polietere. Chetoni di etere (PEEK) e così via.
Lo sviluppo dell'industria aerospaziale è un'enorme forza trainante per lo sviluppo di materiali termoplastici rinforzati con fibre continue. Poiché i materiali termoplastici rinforzati con fibre continue hanno un'elevata tenacità e tolleranza ai danni, nonché eccellenti prestazioni ad alte temperature, questo materiale ha attirato grande attenzione dall'industria aeronautica non appena esce e ha iniziato a mostrare la sua superiorità nell'applicazione degli aeromobili. Inoltre, i materiali termoplastici rinforzati con fibre continue hanno gradualmente ampliato il loro utilizzo nei mercati automobilistico, sportivo, dei trasporti, industriale, medico e marino negli ultimi anni.
Oltre ai suddetti materiali termoplastici rinforzati tradizionali, negli ultimi anni sono emerse anche strutture sandwich termoplastiche composite. Questo materiale è una struttura a sandwich realizzata aggiungendo un materiale d'anima tra le due pelli e può migliorare significativamente le prestazioni aggiungendo solo una piccola quantità di peso, e quindi è ampiamente usato nei campi di automobili, container ed edifici.
