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碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思)

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碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思)


碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思):以连续长碳纤维(CF)为增强材料,以弹性体热塑性聚氨酯(TPU)丝材为基材,将碳纤维与TPU丝材按一定股数比编织成型,后通过热压成型熔融为一体.从股数比,拉伸性能和微观结构三个方面研究这种连续长碳纤增强热塑性复合材料的编织和热压复合成型技术的可行性.结果表明,CF/TPU复合材料的力学性能主要取决于高强度碳纤维得体积含量,而不是TPU;适当增加TPU含量有利于加热加压熔融后通过扩散,浸润作用将高度定向排列的碳纤维***黏结成一体。



碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思):汽车轻量化是二十一世纪汽车工业发展的重要方向,其中的主要方向之一就是制造汽车用材料轻量化.用碳纤维编织复合材料代替传统钢铁材料是汽车轻量化的主要路径之一.在***,航空航天以及风电等领域,虽然碳纤维增强复合材料已有大量应用案例,但是昂贵的生产成本非常严重地阻碍和制约了该材料在大批量生产行业中的应用.近年来随着碳纤维的成本下降和产量的提高,给碳纤维在汽车上的应用带来了希望.本文通过研究热塑性碳纤维编织复合材料的热压成型工艺,使得碳纤维复合材料适应汽车工业大批量,低成本,高效率的生产特点成为可能.但复杂曲面碳纤维复合材料构件的热压成型工艺不同于钢铁材料,其在热压成型过程中呈现出的大变形,非线性,各向异性特性和多场耦合现象,使现有的用于金属材料冲压成形的理论基础和设备以及工艺不能直接移植到碳纤维编织复合材料的成型上.因此,本论文通过理论分析和实验研究相结合的方法来研究平纹编织碳纤维复合材料的变形规律和力学行为,建立碳纤维复合材料的热压成型分析模型,得到结构因素,基体材料以及成型工艺参数等对热压成型的影响规律,明确碳纤维复合材料热压成型中的典型缺陷特征以及影响因素,发展碳纤维复合材料热压成型理论,从而提出可靠***成型工艺,为热压成型工艺在复杂曲面碳纤维复合材料构件制造上的应用奠定理论和实验基础。




碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思):碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)具有优良的综合性能,可设计性,抗冲击性,抗蠕变性,可批量生产以及循环利用等优点,在航空航天,汽车以及医疗等领域具有重大应用.目前,连续CFRTP复合材料的常用成形工艺有缠绕成形,铺带成形,拉挤成形,模压成形以及热压成形.其中,热压成形是目前快速,低成本制造编织CFRTP复合材料零件的主要方式,但存在不能成形复杂功能结构,缺乏复杂装配特征的成形能力等难题.为此,本文提出热压-注塑整体化成形新方法来制造编织CFRTP复杂构件,主要通过热压成形制造承力骨架以及注塑包覆成形制造复杂功能附件.以高性能聚醚醚酮(PEEK)基复合材料为对象,重点研究了高性能编织CF/PEEK复合板材制备工艺与机理,编织CF/PEEK复合板材热压成形性能,CF/PEEK复合制件结合界面粘结性能等关键技术,并设计了典型制件进行应用验证,主要研究成果如下.热-力条件对编织CF/PEEK复合板材的结构与性能具有较大影响,本文研究了温度和压力对编织CF/PEEK复合板材的机械性能,热性能,微观结构的影响规律,分析了工艺-结构-性能之间的影响机理,并制备了综合性能优异的复合板材.结果表明,编织CF/PEEK复合板材的机械性能总体上会随着制备温度和保压压力的升高先增大后减小,其主要由基体性能,孔隙缺陷,纤维/树脂浸润程度等机制决定。




碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思):主要有TPU+10%玻纤,TPU+20%玻纤,TPU+25%玻纤,TPU+30%玻纤,TPU+10GF,TPU+20GF,TPU+50GF,TPU+30GF等。具有高弹性、高强度、高韧性、耐水解、耐老化、防霉、高耐磨性,其耐磨性能优于橡胶。有***尺寸稳定性;良好的耐磨性和耐损性,优异的韧性,与各种重塑化学品良好的粘合性。

TPU材料的两阶段软化可归因于部分结晶软相的熔化,这个过程伴随无定形硬相的广泛软化。在分子术语中,玻璃化流程与材料的熔化有***区别。玻璃化过程是聚合物主链段的协同分子弛豫过程,此过程具有基于时间温度等效原理的活化能量,因此在不同温度下以不同的激发频率进行。然而,在材料熔化时观察到软化现象的温度仅取决于其特定的熔化温度,而不取决于其动态激发的频率,损耗模量E”达到值时的玻璃化转变非常明显;玻璃化转变温度可以到0.1℃,因为它在此处由值界定。这是一种标准方法,用于以机械/热方式测定玻璃化转变温度、增塑效果、相行为或多相体系以及相应的形态结构、聚合物的混溶性和部分结晶相的熔融和结晶属性。具体而言,利用这种方法可以分析软化的不同原因,并归因于无定形相的分子过程(玻璃过程)或熔化(结晶相),如果储能模量大幅下降到玻璃化转变温度的区域,然后保持在大致的高水平,直至终软化,则它是不同程度交联的弹性体,或热塑性弹性体(例如,热塑性聚氨酯),具体取决于终软化是涉及熔化而不分解的过程还是分解过程,如果在低于玻璃化转变温度后,储能模量进一步下降,并且速度发生变化,则该材料是具有低或高分子量的非交联聚合物。



碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思):TPU是热塑性聚氨酯弹性体,属于PUR聚氨酯的一种;主要分为有聚酯型和聚醚型,特性有耐磨、耐油,高透明,弹性好、耐低温性。电子产品:电线电缆、接头插头、扎带、产品包胶、手机壳、汽车配件、刹车管,机器设备:密封件、传送带、软管、各种齿轮、防震部件、轴承、连接器、胶辊,生活用品:肩带、滑雪靴、安全靴、鞋底、把手、表带、服饰辅料、玩具、吊牌,其它部件:管材、软管、高压管、板材、压延、吹塑、吹膜、油墨、溶液。

优异的物理性能、力学性能和环保性能,具有耐磨防滑、良好的低温柔韧性、优异的加工性和良好的流动性特点;主要应用于鞋材及其配件、共混改性、包胶、护套、轮子、运动护具及机械零配件。优异的耐水解性能、耐老化、耐霉菌性,且有良好的低温柔韧性和弹性、以及良好的挤出稳定性等特点;主要应用于动物耳标、体育用品配件、消防水带、薄膜、吹膜、管材和运动护具等。




碳纤增强TPU+CF12%(德国爱彼思):TPU具有非常高的抗拉强度值。即使软品级基本上也始终能够达到25MPa。对于中等至坚硬等级,拉伸强度可以达到50至60MPa。作为典型的TPU明显优于所有其他类别的TPE,就撕裂延伸强度而言,远优于大多数塑料。非常柔软的品级可达到约30-40kN/m。TPU压缩形变指示测试材料的变形分量。弹性体的几种测试方法,例如拉伸强度测试,可或多或少地提供有关测试试样质量和性质的信息。而压缩形变是在材料用于特定目的之前需要考虑的关键因素。例如,对于TPU密封件和垫片等基本零件,残余变形(或压缩形变)是一个至关重要的参数。压缩形变测量的是恒定变形,确定压缩形变要使用圆柱形试样,并按照根据材料硬度计算的***比对其进行压缩,然后,试样在给定温度下以压缩状态储存一段时间,TPU进行压缩变形测试的温度取决于待测材料、其预期目的和测试设置(例如对于密封件,在70℃下储存24小时),在停止施压30分钟后,再次测量试样的高度,并根据该值确定残余变形,压缩形变0%意味着试样已恢复其原始厚度(仅在理论上有可能),而TPU制品压缩形变表明试样在测试过程中经历了完全变形并且没有恢复迹象。

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