Inom området för hög-modifierad plast strävar de flesta material efter "hårdare, starkare och mer värme-beständig", som LGF-PP eller LGF-PA. Men framväxten av LGF-TPU (Long Glass Fiber Reinforced Thermoplastic Polyurethane) har brutit paradoxen i traditionellt tänkande att "hög styrka" och "hög seghet" inte kan uppnås samtidigt.
Varför skapades LGF TPU för att lösa ett visst problem?
För att förstå LGF-TPU-plastpellets måste man först förstå dess basmaterial - TPU (termoplastisk polyuretan). TPU är känt för sin utmärkta elasticitet, slitstyrka och oljebeständighet, och betraktas vanligtvis som ett "mjukt" material.
Men i många applikationsscenarier (som skyddsskor, mekaniska komponenter, sportutrustning) är ren TPU för mjuk och saknar strukturellt stöd; medan traditionella styva plaster (som nylon, PP) är tillräckligt hårda, är de benägna att spricka vid låga temperaturer och saknar struktur och motståndskraft.
LGF-TPU (lång glasfiberförstärkt termoplastisk polyuretan) sammansatt harts uppstod vid rätt tidpunkt. Den använder "dragprocessen" (Pultrusion) för att sänka ned kontinuerliga långa glasfibrer och försegla dem i TPU-matrisen.
Nyckelskillnad:Till skillnad från korta glasfibrer (SGF) hålls längden på LGF vanligtvis vid 5-25 mm (med en längre längd kvar i slutprodukten).
Mikrostruktur:De långa fibrerna är sammanflätade i TPU-matrisen och bildar ett tre-dimensionellt "skelettnätverk".
Detta skelettnätverk ger materialet en styvhet som liknar metall, medan TPU-matrisen behåller flexibiliteten för att absorbera stötenergi. Det är som att implantera starka ben (LGF) i de mjuka musklerna (TPU-polymer).
LGF TPU: djupgående-analys av prestanda
I branschutbyten bör vi inte bara fokusera på data, utan också vara uppmärksamma på de fysiska beteenden bakom datan. Kärnkonkurrenskraften hos LGF-TPU återspeglas i balansen mellan följande dimensioner:
1. Ultra-hög utmattningsmotstånd och dynamisk prestanda
Detta är den mest utmärkande egenskapen hos LGF-TPU jämfört med LGF-PP/PA. I miljöer med upprepad böjning och hög-vibrationer är material med överdriven styvhet benägna att utveckla mikro-sprickor och expandera. LGF-TPU använder dock matrisens höga elasticitet för att effektivt avleda stress och förhindra spricktillväxt.
2. Hög slagtålighet vid låga temperaturer
Vanlig teknisk plast tenderar att bli spröd (med förbehåll för glasövergång) i miljöer med låg-temperatur och går lätt sönder vid stötar. TPU i sig har utmärkt låg-temperaturbeständighet och i kombination med den förstärkande effekten av långa glasfibrer kan LGF-TPU fortfarande bibehålla extremt hög seghet och slagtålighet i frysmiljöer.
3. Samexistens av stelhet och mjuk beröring
I allmänhet blir ytan på material med tillsatta glasfibrer sträv och hård (problem med flytande av glasfiber). Men LGF-TPU, på grund av egenskaperna hos dess matris, kan bibehålla en hög modul (motstånd mot deformation) samtidigt som den tillåter ytan av formsprutade-produkter att behålla en relativt mjuk beröring, och den har också vissa brusreducerande och stötdämpande funktioner.
4. Exceptionellt krypmotstånd
Jämfört med omodifierad TPU, hämmar de långa glasfibrerna signifikant glidningen av polymerkedjesegment. Detta innebär att delarna gjorda av LGF-TPU inte kommer att genomgå permanent deformering över tiden, till skillnad från vanligt gummi eller plast när de utsätts för kontinuerlig vikt-.
Marknadspositioneringen av GF TPU-material
När vi introducerar LGF-TPU-blandningsharts till kunder säljer vi inte bara ett material, utan tillhandahåller en alternativ lösning för material.
1. Byte av metaller (plast istället för stål/aluminium)
Utmaningar: Metaller är tunga, har höga bearbetningskostnader och är inte-korrosionsbeständiga.
Fördelar med LGF-TPU: Dess densitet är lägre än stål, och den kan gjutas genom formsprutning i ett steg, vilket avsevärt minskar produktionskostnaderna och vikten, samtidigt som den har tillräcklig strukturell styrka för att ersätta vissa aluminiumlegeringsgjutgods.
2. Alternativ till den sekundära gjutningsprocessen av "hård plast + mjukt inkapslingsgummi"
Utmaningar: Den traditionella processen kräver att man först injicerar ett hårt ramverk (som nylon) och sedan täcker det med ett lager av mjukt gummi (TPE/TPU). Processen är komplex och vidhäftningen är benägen att misslyckas. Fördelar med LGF-TPU: Det är i sig ett "mjukt material med inneboende styvhet" eller ett "hårt material med inneboende seghet", och kan formas direkt i en enda process, vilket förenklar produktionsprocessen.
Vad används GF TPU till?
Tillämpningen av LGF-TPU-komposit är inte begränsad till någon speciell bransch. Det kan hittas inom alla områden som involverar "styrka och balans":
Avancerat-skomaterial (kärnmarknad):
Skyddstå (Safety Toe): En ersättning för ståltå. LGF-TPU-plastpellet klarade inte bara anti-sprängningstestet, utan är också lättare än ståltå, leder inte värme (håller fötterna varma på vintern) och på grund av sin seghet har den studsutrymme efter att ha varit under hårt tryck och kommer sannolikt inte att fånga tårna.
Mellansula stödplatta (Shanks): Ger fotvalvsstöd och motstår utmattningsfrakturer.
Bilindustrin:
Inre strukturella komponenter: Växelspaksbas, dörrhandtagsram. De måste ha strukturell styrka och bör inte producera vassa fragment som kan orsaka skada vid fraktur.
Chassisystem: Stötdämpande buffertblock, dammskyddsklämma.
Branscher och verktyg:
Kraftiga-hjul: De kan bära större vikt jämfört med rena TPU-hjul och är tystare och mindre benägna att skada golv jämfört med nylonhjul. Elverktygshandtag: Motstår brott vid stötar, ger ett bekvämt grepp och minskar överföringen av motorvibrationer.
