Nel campo delle plastiche modificate ad alte-prestazioni, la maggior parte dei materiali punta a essere "più duri, più forti e più resistenti al calore-", come LGF-PP o LGF-PA. Tuttavia, l'emergere del LGF-TPU (poliuretano termoplastico rinforzato con fibra di vetro lunga) ha rotto il paradosso del pensiero tradizionale secondo cui "elevata resistenza" ed "elevata tenacità" non possono essere raggiunte contemporaneamente.
Perché LGF TPU è stato creato per risolvere un determinato problema?
Per comprendere il pellet di plastica LGF-TPU, è necessario prima comprenderne il materiale di base - TPU (poliuretano termoplastico). Il TPU è rinomato per la sua eccellente elasticità, resistenza all'usura e resistenza all'olio ed è generalmente considerato un materiale "morbido".
Tuttavia, in molti scenari applicativi (come i copriscarpe di sicurezza, i componenti meccanici, le attrezzature sportive), il TPU puro è troppo morbido e privo di supporto strutturale; mentre le tradizionali plastiche rigide (come nylon, PP) sono abbastanza dure, sono soggette a fessurazioni alle basse temperature e mancano di struttura e resilienza.
La resina composita LGF-TPU (poliuretano termoplastico rinforzato con fibra di vetro lunga) è emersa al momento giusto. Utilizza il "processo di estrazione" (Pultrusione) per immergere fibre di vetro lunghe e continue e sigillarle all'interno della matrice TPU.
Differenza fondamentale:A differenza delle fibre di vetro corte (SGF), la lunghezza dell'LGF viene generalmente mantenuta a 5-25 mm (con una lunghezza maggiore mantenuta nel prodotto finale).
Microstruttura:Le lunghe fibre sono intrecciate all'interno della matrice TPU, formando una "rete scheletrica" tridimensionale.
Questa rete scheletrica conferisce al materiale una rigidità simile a quella del metallo, mentre la matrice TPU mantiene la flessibilità per assorbire l'energia dell'impatto. È come impiantare ossa forti (LGF) all'interno dei muscoli molli (polimero TPU).
LGF TPU: analisi-approfondita delle prestazioni
Negli scambi di settore, non dovremmo concentrarci solo sui dati, ma prestare attenzione anche ai comportamenti fisici dietro i dati. La competitività principale di LGF-TPU si riflette nell'equilibrio delle seguenti dimensioni:
1. Resistenza alla fatica e prestazioni dinamiche ultra-elevate
Questa è la caratteristica più distintiva di LGF-TPU rispetto a LGF-PP/PA. In ambienti con flessioni ripetute e vibrazioni ad alta-frequenza, i materiali con rigidità eccessiva tendono a sviluppare micro-fessure ed espandersi. Tuttavia, LGF-TPU sfrutta l'elevata elasticità della matrice per dissipare efficacemente lo stress e prevenire la formazione di crepe.
2. Elevata resistenza agli urti alle basse temperature
I comuni materiali plastici tecnici tendono a diventare fragili (sono soggetti alla transizione vetrosa) in ambienti a bassa-temperatura e si rompono facilmente in caso di impatto. Il TPU stesso ha un'eccellente resistenza alle basse-temperature e, combinato con l'effetto rinforzante delle lunghe fibre di vetro, LGF-TPU può comunque mantenere una tenacità e una resistenza agli urti estremamente elevate in ambienti gelidi.
3. Coesistenza di rigidità e morbidezza al tatto
Generalmente, la superficie dei materiali con aggiunta di fibre di vetro diventa ruvida e dura (problema di galleggiamento della fibra di vetro). Tuttavia, LGF-TPU, grazie alle caratteristiche della sua matrice, può mantenere un modulo elevato (resistenza alla deformazione) pur consentendo alla superficie dei prodotti stampati a iniezione-di mantenere un tocco relativamente morbido e ha anche determinate funzioni di riduzione del rumore e assorbimento degli urti.
4. Eccezionale resistenza al creep
Rispetto al TPU non modificato, le lunghe fibre di vetro inibiscono significativamente lo scorrimento dei segmenti della catena polimerica. Ciò significa che, se sottoposte a carico continuo-, le parti realizzate in LGF-TPU non subiranno deformazioni permanenti nel tempo, a differenza della normale gomma o plastica.
Il posizionamento sul mercato del materiale GF TPU
Quando presentiamo ai clienti la resina composita LGF-TPU, non stiamo semplicemente vendendo un materiale, ma fornendo una soluzione alternativa per i materiali.
1. Sostituzione dei metalli (plastica anziché acciaio/alluminio)
Sfide: i metalli sono pesanti, hanno costi di lavorazione elevati e non sono resistenti alla corrosione-.
Vantaggi di LGF-TPU: la sua densità è inferiore a quella dell'acciaio e può essere stampato tramite stampaggio a iniezione in un unico passaggio, riducendo significativamente i costi di produzione e il peso, pur avendo una resistenza strutturale sufficiente per sostituire alcuni pezzi fusi in lega di alluminio.
2. Alternativa al processo di stampaggio secondario di "plastica dura + gomma morbida per incapsulamento"
Sfide: il processo tradizionale richiede prima l'iniezione di una struttura dura (come il nylon) e poi la copertura con uno strato di gomma morbida (TPE/TPU). Il processo è complesso e l'adesione è soggetta a fallimenti. Vantaggi di LGF-TPU: è intrinsecamente un "materiale morbido con rigidità intrinseca" o un "materiale duro con tenacità intrinseca" e può essere stampato direttamente in un unico processo, semplificando il processo di produzione.
A cosa serve il GF TPU?
L'applicazione del composito LGF-TPU non è limitata a nessun settore particolare. Può essere trovato in qualsiasi campo che coinvolga "forza ed equilibrio":
Materiali per calzature di fascia alta-(mercato principale):
Puntale di sicurezza (puntale di sicurezza): sostituto del puntale in acciaio. Il pellet di plastica LGF-TPU non solo ha superato il test anti-frantumazione, ma è anche più leggero della punta in acciaio, non conduce il calore (mantiene i piedi caldi in inverno) e, grazie alla sua tenacità, ha spazio di rimbalzo dopo essere stato sottoposto a forte pressione e non rischia di intrappolare le dita dei piedi.
Piastra di supporto dell'intersuola (stinchi): fornisce supporto all'arco plantare e resiste alle fratture da fatica.
Industria automobilistica:
Componenti strutturali interni: base della leva del cambio, telaio della maniglia della porta. Devono avere robustezza strutturale e non devono produrre frammenti taglienti che potrebbero provocare lesioni in caso di frattura.
Sistema telaio: blocco ammortizzatore per assorbimento degli urti, morsetto parapolvere.
Industrie e strumenti:
Ruote-per carichi pesanti: possono sopportare un peso maggiore rispetto alle ruote in puro TPU, sono più silenziose e hanno meno probabilità di danneggiare i pavimenti rispetto alle ruote in nylon. Manico per utensile elettrico: resiste alla rottura in caso di impatto, offre una presa comoda e riduce la trasmissione delle vibrazioni del motore.
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