Εισαγωγή στα σύνθετα προφίλ ενισχυμένα με συνεχείς ίνες
Τα σύνθετα προφίλ ενισχυμένα με συνεχείς ίνες είναι προηγμένα υλικά, βασικό μέρος του συνεχούς θερμοπλαστικού ενισχυμένου με ίνες (). Ονομάζονται επίσης , και κατασκευάζονται με την ενσωμάτωση συνεχών ινών (όπως οι ίνες άνθρακα) σε μια μήτρα ρητίνης μέσω ειδικής διαδικασίας. Τα συνεχή σύνθετα πολυμερή ενισχυμένα με ίνες άνθρακα () αποτελούν έναν ξεχωριστό τύπο σε αυτήν την ομάδα.
Διαδικασία Παραγωγής
Οι υψηλής ποιότητας συνεχείς ίνες, που επιλέγονται για αντοχή και ακαμψία, υποβάλλονται σε προεπεξεργασία για να κολλήσουν καλύτερα στη ρητίνη . Η ανθεκτική στη θερμότητα και τα χημικά ρητίνη τήκεται ή ετοιμάζεται. Οι ίνες εμποτίζονται στη ρητίνη. Το μείγμα ινών - ρητίνης, τυπικό του ενισχυμένο θερμοπλαστικό , διαμορφώνεται σε προφίλ, συχνά με εξώθηση. Κατά τη διάρκεια της εξώθησης, τραβιέται μέσα από μια μήτρα για σταθερή διατομή, δημιουργώντας μακριά προφίλ υψηλής ακρίβειας, κοινά σε προϊόντα όπως τα .
Υλικές Ιδιότητες
Υψηλή αναλογία αντοχής - προς - βάρους
Οι συνεχείς ίνες, ειδικά οι ίνες άνθρακα, δίνουν στο θερμοπλαστικό ενισχυμένο με συνεχείς ίνες στην κατηγορία υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος. Οι ίνες αντέχουν το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου, ενώ η ελαφριά μήτρα τις συγκρατεί και σκορπίζει το στρες. Έτσι, αυτά τα προφίλ μπορούν να χειριστούν ισχυρές δυνάμεις, αλλά παραμένουν ελαφριά, ιδανικά για ευαίσθητες χρήσεις βάρους, όπως εξαρτήματα αεροδιαστημικής που χρησιμοποιούν υλικά για αποτελεσματικότητα.
Καλή θερμική αντίσταση
Η ρητίνη έχει αρκετή αντοχή στη θερμότητα και η προσθήκη συνεχών ινών την κάνει καλύτερη στα . Τα προφίλ μπορούν να διατηρήσουν τις μηχανικές ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες, μέχρι τη θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού του (περίπου 143°C) ή περισσότερο. Αυτό τους ταιριάζει για χώρους υψηλής θερμοκρασίας, όπως βιομηχανικούς φούρνους ή εξαρτήματα κινητήρα, όπου η απόδοση του έχει σημασία.
Μεγάλη χημική αντοχή
Η μήτρα δίνει στα προφίλ εξαιρετική χημική αντοχή, που αποτιμάται στα . Μπορούν να αντισταθούν σε οξέα, αλκάλια και οργανικούς διαλύτες. Αυτό εξασφαλίζει ανθεκτικότητα σε σκληρά χημικά σημεία όπως εργοστάσια χημικών ή θαλάσσιες περιοχές, όπου τα υλικά όπως τα πρέπει να είναι ανθεκτικά.
Εφαρμογές
Αεροδιαστημική
Στην αεροδιαστημική, χρησιμοποιούνται ευρέως σύνθετα προφίλ ενισχυμένα με συνεχείς ίνες, μέρος της οικογένειας . Στα φτερά αεροσκαφών, η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος (ένα βασικό χαρακτηριστικό ) μειώνει το βάρος του αεροσκάφους, βελτιώνοντας την απόδοση καυσίμου. Η θερμική τους αντίσταση, χαρακτηριστική των , ταιριάζει σε καλύμματα κινητήρα και άλλα εξαρτήματα πτήσης υψηλής θερμοκρασίας, δείχνοντας τη σημασία του στην αεροδιαστημική.
Αυτοκίνητο
Στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, τα (τύπου ) χρησιμοποιούνται για ανταλλακτικά οχημάτων υψηλής απόδοσης. Στα συστήματα ανάρτησης, η αντοχή και η ελαφρότητά τους (κοινές στα ) βοηθούν το χειρισμό και μειώνουν τη χρήση ενέργειας. Η χημική τους αντοχή (ένα χαρακτηριστικό ) τα καθιστά κατάλληλα για μέρη που αγγίζουν υγρά αυτοκινήτου.
Βιομηχανικά Μηχανήματα
Στα βιομηχανικά μηχανήματα, σύνθετα προφίλ ενισχυμένα με συνεχείς ίνες (κάτω από την ομπρέλα ) χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα υψηλής αντοχής, φθοράς και αντοχής στη θερμότητα. Είναι καλοί για μεταφορικούς ιμάντες καθώς αντέχουν μακροπρόθεσμα σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, αποδεικνύοντας την ποιότητα των . Χρησιμοποιούνται επίσης σε εξαρτήματα μηχανημάτων ακριβείας, καθώς μπορούν να διατηρούν αυστηρές ανοχές υπό διαφορετικές συνθήκες, δείχνοντας την ευελιξία των υλικών όπως τα .
Η κατεύθυνση των ινών αυτού του ενισχυμένο θερμοπλαστικό είναι σύμφωνη με την κατεύθυνση μήκους του προφίλ, επομένως έχει υψηλή αντοχή και ακαμψία. Επιπλέον, το έχει επίσης καλή αντοχή στην κόπωση και αντοχή στη χημική διάβρωση και μπορεί να λειτουργήσει σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλές θερμοκρασίες και ακραία χημικά περιβάλλοντα.
Το έχει ένα ευρύ φάσμα προοπτικών εφαρμογής και οι τομείς εφαρμογής του καλύπτουν αεροδιαστημικά εξαρτήματα, ανταλλακτικά αυτοκινήτων, χημικό εξοπλισμό, εξοπλισμό γεωτρήσεων πετρελαίου, ναυπηγικό και αθλητικό εξοπλισμό κ.λπ. Χάρη στην εξαιρετική απόδοση και το ευρύ φάσμα εφαρμογών του, το έχει γίνει σταδιακά ιδανικό υλικό στον τομέα της μηχανικής.
