PPS renforcé de fibres de carbone longues

La demande en thermoplastiques techniques tels que PC et des thermoplastiques haute performance comme PEEK son utilisation dans les applications industrielles ne cesse de croître. Ces matériaux, lorsqu'ils sont produits sous forme de filaments d'impression 3D , proposent des alternatives légères aux métaux pour des industries telles que l'aérospatiale et l'énergie.

L'incorporation de renforts permet d'améliorer encore les propriétés de ces plastiques haute performance. Par exemple, l'ajout de fibres de carbone hachées Ces renforts améliorent à la fois la résistance et la rigidité. Ils peuvent être appliqués non seulement aux plastiques techniques bas et moyens, mais aussi aux thermoplastiques haute performance. Dès lors que la buse de l'imprimante 3D supporte les matériaux abrasifs, ces composites peuvent être imprimés aussi facilement que les thermoplastiques classiques.

Cependant, un inconvénient majeur des composites haute performance tels que le PEEK renforcé est le le coût élevé du matériel d'impression 3D requis Ces matériaux exigent des températures d'extrusion et de chambre extrêmement élevées, et l'équipement capable de répondre à ces exigences coûte souvent des sommes à six chiffres, ce qui compromet l'un des principaux avantages de l'impression 3D plastique : la rentabilité.

Cet article explore PPS renforcé de fibres de carbone comme alternative offrant des performances comparables aux métaux et au PEEK, tout en présentant des avantages significatifs en exigences de température et coût global .

Qu'est-ce que le PPS ?

Sulfure de polyphénylène (PPS) Le polyéthylène glycol est un thermoplastique semi-cristallin généralement classé parmi les polymères haute performance, au même titre que le PEEK et le PEI. Il est largement utilisé dans l'usinage, la fabrication de moules et la fabrication additive en raison de ses propriétés excellente résistance mécanique , résistance thermique supérieure par rapport aux thermoplastiques standard et techniques, et retard de flamme inhérent .

L'une des propriétés les plus remarquables du PPS est son résistance chimique exceptionnelle Il résiste à une large gamme d'acides, de bases et de solvants, et présente même une résistance partielle aux agents oxydants puissants dans certaines conditions. Toutefois, pour les oxydants particulièrement agressifs tels que le dioxyde de chlore, des revêtements ou doublures supplémentaires peuvent être nécessaires pour une protection optimale.

Avec ses performances exceptionnelles et coût plus abordable que le PEEK Le PPS a trouvé de nombreuses applications dans divers secteurs industriels. Sa durabilité mécanique et chimique en fait un matériau idéal pour procédés automobiles, énergétiques et chimiques secteurs, tandis que ses caractéristiques ignifuges et auto-extinguibles en font un matériau de choix pour composants électriques et électroniques , tels que les composants montés en surface (CMS), les boîtiers de moteurs et les encapsulations de transistors.

En plus d'être un thermoplastique exceptionnel, le PPS est également fiable remplacement de métaux tels que l'acier et l'aluminium Sa stabilité thermique et sa résistance chimique lui permettent de fonctionner efficacement dans des environnements chimiques agressifs, offrant une protection robuste contre la corrosion et les fluides automobiles.

PPS renforcé

Pour améliorer sa résistance et sa rigidité, le PPS est souvent renforcé par fibres de carbone hachées ou fibres de verre Il en résulte des matériaux composites aux performances améliorées. De fait, le PPS est plus souvent disponible sous forme chargée que non chargée.

Les chercheurs ont constaté que « l'ajout de fibres de carbone améliore considérablement propriétés mécaniques , comportement tribologique , intégrité structurelle après incendie , ainsi que le conductivité électrique et thermique des mélanges et composites PPS.

• 1. Industrie automobile : Connecteurs haute tension, supports de batterie, couvercles d'extrémité de moteur et boîtiers de commande électronique pour véhicules électriques. Composants sous le capot tels que carters de pompe à huile, pièces de turbocompresseur, corps de papillon et composants du système de refroidissement. Composants structurels remplaçant les pièces métalliques, tels que les armatures de sièges, les supports de phares et les pièces de suspension.
• 2. Équipements et machines industriels : Engrenages de précision, paliers, corps de pompe, vannes et supports d'isolation. Gabarits industriels, montages, bases d'outillage et composants coulissants résistants à l'usure.
• 3. Composants électriques et électroniques : Carter de moteur, structures d'isolation et boîtiers de modules haute tension. Plateaux CMS, supports d'emballage électronique et composants de gestion thermique.
• 4. Aérospatiale et défense : Pièces structurelles d'aéronefs, boîtiers électroniques et composants de systèmes hydrauliques.
• 5. Énergie et traitement chimique : Corps de pompe, bagues d'étanchéité, brides, boîtiers de filtre et composants de vannes.
• 6. Fabrication additive / Impression 3D : Prototypes fonctionnels, outillage, dispositifs de fixation et composants finaux en petites séries.