La matriz de resina de los compuestos termoplásticos incluye plásticos de ingeniería general y especial, y el PPS es un representante típico de estos plásticos, comúnmente conocidos como "oro plástico". Sus ventajas de rendimiento incluyen: excelente resistencia al calor, buenas propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y autoinflamabilidad hasta el nivel UL94 V-0. Gracias a estas ventajas de rendimiento, y en comparación con otros plásticos de ingeniería termoplásticos de alto rendimiento, el PPS se caracteriza por su fácil procesamiento y bajo costo, lo que lo convierte en una excelente matriz de resina para la fabricación de materiales compuestos.
El material compuesto de PPS más fibra de vidrio corta (SGF) tiene las ventajas de alta resistencia, alta resistencia al calor, retardante de llama, fácil procesamiento, bajo costo, etc.
El material compuesto de fibra de vidrio alargada (LGF) PPS tiene las ventajas de alta tenacidad, baja deformación, resistencia a la fatiga, buena apariencia del producto, etc. Se puede utilizar para impulsores, carcasas de bombas, juntas, válvulas, impulsores y carcasas de bombas químicas, impulsores y carcasas de agua de refrigeración, piezas de electrodomésticos, etc.
Entonces, ¿cuáles son las diferencias específicas en las propiedades de los compuestos de PPS reforzados con fibra de vidrio corta (SGF) y fibra de vidrio larga (LGF)?
Se compararon las propiedades integrales de los compuestos de PPS/SGF (fibra de vidrio corta) y PPS/LGF (fibra de vidrio larga). El proceso de impregnación por fusión se utiliza en la preparación de la granulación de tornillo porque la impregnación del haz de fibras se realiza en el molde de impregnación, evitando así daños en la fibra. Finalmente, la comparación de las propiedades mecánicas de ambos proporciona soporte técnico al personal científico y tecnológico especializado en la aplicación en la selección de materiales.
Análisis de propiedades mecánicas
Las fibras de refuerzo añadidas a la matriz de resina forman un esqueleto de soporte. Cuando el material compuesto se somete a fuerzas externas, las fibras de refuerzo pueden soportar eficazmente las cargas externas; al mismo tiempo, absorben energía por fractura, deformación, etc., y mejoran las propiedades mecánicas de la resina.
Al aumentar el contenido de fibra de vidrio, más fibras de vidrio en el material compuesto se someten a fuerzas externas. Al mismo tiempo, debido al aumento de la cantidad de fibras de vidrio, la matriz de resina entre ellas se vuelve más delgada, lo que favorece la construcción de estructuras reforzadas con fibra de vidrio. Por lo tanto, el aumento del contenido de fibra de vidrio permite que el material compuesto transfiera mayor tensión de la resina a la fibra de vidrio bajo carga externa, lo que mejora eficazmente sus propiedades de tracción y flexión.
Las propiedades de tracción y flexión de los compuestos de PPS/LGF son superiores a las de los compuestos de PPS/SGF. Con una fracción másica de fibra de vidrio del 30%, las resistencias a la tracción de los compuestos de PPS/SGF y PPS/LGF son de 110 MPa y 122 MPa, respectivamente; las resistencias a la flexión son de 175 MPa y 208 MPa, respectivamente; y los módulos elásticos de flexión son de 8 GPa y 9 GPa, respectivamente.
La resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y el módulo elástico de flexión de los compuestos PPS/LGF aumentaron un 11,0 %, un 18,9 % y un 11,3 %, respectivamente, en comparación con los compuestos PPS/SGF. La tasa de retención de longitud de la fibra de vidrio en el material compuesto PPS/LGF es mayor. Con el mismo contenido de fibra de vidrio, el material compuesto presenta mayor resistencia a la carga y mejores propiedades mecánicas.
Hora de publicación: 23 de agosto de 2022
