Matériaux composites en fibre de carbone longue PA66 haute performance en nylon 66 pour les domaines aérospatiaux

Qu'est-ce que le plastique PA66 ?

La polyadipyladipylènediamine, communément appelée nylon -66, est une résine thermoplastique, généralement fabriquée à partir d'acide adiponique et de condensation d'hexadipamine.

Insoluble dans les solvants généraux, uniquement soluble dans le m-crésol, etc.

Haute résistance mécanique et dureté, rigidité.

Il peut être utilisé comme plastiques techniques, accessoires mécaniques tels que des engrenages, des roulements de lubrification, au lieu de matériaux métalliques non ferreux pour fabriquer des coques de machines, des aubes de moteurs automobiles, et peut également être utilisé pour fabriquer des fibres synthétiques.

La matière première plastique PA66 est un polymère cristallin opalescent translucide ou opaque, avec plasticité.

Densité 1.15g/cm3. Point de fusion 252℃. Température de fragilisation -30℃.

La température de décomposition thermique est supérieure à 350℃.

Résistance à la chaleur continue 80-120℃, taux d'absorption d'eau équilibré de 2,5 %.

Résistant aux acides, aux alcalis, à la plupart des sels inorganiques aqueux, aux halogénures d'alkyle, aux hydrocarbures, aux esters, aux cétones et à toute autre corrosion, mais facile au phénol, à l'acide formique et aux autres solvants polaires.

Il a une excellente résistance à l'usure, une autolubrification et une résistance mécanique élevée. Mais l'absorption d'eau est plus grande, donc la stabilité dimensionnelle est médiocre.

Qu'est-ce que la fibre de carbone longue ?

Dans l'industrie des plastiques techniques modifiés, le matériau composite renforcé de fibres longues fait référence aux fibres de carbone longues, aux fibres de verre longues, aux fibres d'aramide ou aux fibres de basalte et à la matrice polymère, grâce à une série de méthodes de modification spéciales pour produire des matériaux composites.

La plus grande caractéristique des composites à fibres longues est qu'ils ont des propriétés supérieures que les matériaux d'origine n'ont pas. S'ils sont classés en fonction de la longueur des matériaux de renforcement ajoutés, ils peuvent être divisés en composites à fibres longues, à fibres courtes et à fibres continues.

Comme mentionné au début, le matériau composite à fibres longues de carbone est une sorte de matériau composite renforcé de fibres longues, qui est un nouveau matériau fibreux à haute résistance et à module élevé.

Le composite en fibre de carbone LCF présente une résistance élevée le long de l'axe de la fibre et présente les caractéristiques d'une résistance élevée et d'un poids léger. Il possède des propriétés mécaniques complètes telles que la densité, la résistance spécifique et le module spécifique qui sont incomparables aux autres matériaux. C'est un nouveau matériau avec d'excellentes propriétés mécaniques et de nombreuses fonctions spéciales.

Quelles sont les propriétés de la fibre de carbone longue ?

Résistance à la corrosion : le matériau composite en fibre de carbone LCF a une bonne résistance à la corrosion, peut s'adapter à un environnement de travail difficile ;

Résistance aux UV : forte capacité à résister aux UV, les produits par problème de dommages UV sont petits ;

Résistance à l'usure et résistance aux chocs : par rapport à l'avantage matériel général est plus évident ;

Faible densité : inférieure à la densité de nombreux matériaux métalliques, peut atteindre l'objectif de légèreté ;

Autres propriétés : telles que la réduction du gauchissement, l'amélioration de la rigidité, la modification de l'impact, l'augmentation de la ténacité, la conductivité électrique, etc.

Comparé à la fibre de verre, le composite de fibre de carbone LCF a une résistance plus élevée, une rigidité plus élevée, un poids inférieur et une excellente conductivité électrique.

Quel est le domaine d'application du PA66-LCF ?

1.  Industrie militaire

Le composite de fibres de carbone longues LFT a une résistance et une rigidité spécifiques très élevées, et présente les caractéristiques de résistance à la corrosion, de résistance à la fatigue, de résistance aux hautes températures et de faible coefficient de dilatation thermique, etc. Le composite de fibres de carbone LCF est largement utilisé dans les fusées, les missiles, les avions militaires, protection personnelle et autres domaines militaires au pays et à l'étranger. Par rapport aux matériaux conventionnels, les composites à fibres de carbone longues permettent des améliorations continues des performances des équipements militaires, telles que la réduction du poids des navires de guerre de 20 à 40 %.

Dans le même temps, le matériau composite en fibre de carbone LCF peut surmonter le matériau métallique est facile à corroder, facile à fatiguer et à d'autres défauts, améliorer et améliorer la durabilité des produits militaires. Actuellement, plus de 40 % des matériaux composites en fibre de carbone LCF sont utilisés dans certains hélicoptères militaires avancés, et encore plus dans des véhicules aériens sans pilote. En plus des aéronefs, les navires de guerre marins apparaissent également en matériau composite en fibre de carbone longue, car le matériau composite en fibre de carbone longue peut résister à la corrosion de l'eau de mer et à une variété d'impuretés chimiques, a une longue durée de vie, plus durable que les navires de guerre en acier, des coûts de maintenance réduits , est devenu un matériau stratégique important pour le développement d'armes et d'équipements militaires de défense modernes.

2.  Domaine de l'électroménager

Le matériau composite en fibre de carbone LCF a une faible densité, une bonne résistance chimique, d'excellentes performances et d'autres caractéristiques, est progressivement devenu le plastique technique modifié préféré de l'industrie de l'électroménager, son utilisation représente environ 30% et est en augmentation. De plus, les appareils électroménagers sont de plus en plus intelligents et personnalisés, et les exigences de performance modifiées des matériaux sont plus élevées. Il n'est donc pas surprenant que les composites à fibres de carbone longues soient choisis par l'industrie de l'électroménager.

1, vert et protection de l'environnement : par rapport aux matériaux traditionnels, le processus de production est relativement simple, mais aussi plus respectueux de l'environnement, plus économique, et a une brillance élevée, facile à former, résistance aux rayures, caractéristiques recyclables ;
2, sécurité et stabilité élevée: a une bonne stabilité de taille, peut s'adapter à un environnement d'utilisation à basse et haute température, le problème de déformation est faible, l'utilisation de la sécurité;
3, haute résistance à la fatigue : peut être utilisé pendant une longue période, avec un petit fluage, d'excellentes propriétés mécaniques complètes ;
4. Léger : la faible densité rend le poids du produit fini plus léger et pratique pour une utilisation quotidienne.

3.  Pale d'éolienne

L'un des composants clés de l'éolienne est la pale. La production d'une pale d'éolienne doit tenir compte de l'influence aérodynamique, du processus technique et de la structure du matériau composite, et la longueur de la pale est proportionnelle à la puissance de l'éolienne. Bien que la masse globale de la pale ne soit pas importante, il s'agit du composant le plus coûteux du ventilateur, représentant 15 à 20 %, de sorte que la sélection des matériaux pour la fabrication de la pale est très importante.

La pale du ventilateur n'est pas facile à affecter par les polluants de surface et la rugosité, et la forme de pale plus épaisse doit être utilisée autant que possible dans la structure. Plus le nombre de fois anti-fatigue qu'il peut résister au vent est élevé, mieux c'est. Avec l'augmentation de la longueur des pales, de nouvelles exigences sont mises en avant pour la résistance et la rigidité des matériaux de renforcement. Les performances de la fibre de verre dans la fabrication de grandes aubes composites sont évidemment insuffisantes. L'utilisation du composite à fibres de carbone longues LFT est le meilleur moyen de réduire l'exigence de masse des pales et de répondre aux exigences de résistance et de rigidité.

Dans le développement d'installations éoliennes plus puissantes et de pales de rotor plus longues, l'utilisation de matériaux composites en fibre de carbone LCF avec de meilleures performances est la tendance générale. De plus, avec un certain support, les lames longues en fibre de carbone sont moins chères que les lames en fibre de verre, et la consommation de matériaux, la main-d'œuvre, les coûts de transport et d'installation seront réduits.

4.  Industrie des matières premières

La planche à roulettes est une sorte d'articles faciles à porter, et dans le processus de glissement, les deux extrémités sont vulnérables aux chocs, aux frottements, aux fissures, après une longue période d'utilisation, sujettes aux dommages de la plaque, aux fissures, bientôt mises au rebut ne peuvent pas être utilisées. La tête anti-collision en matériau composite en fibre de carbone LCF peut prévenir efficacement les dommages causés par une collision aux deux extrémités de la planche à roulettes.

5.  Industrie des dispositifs médicaux

Les fauteuils roulants médicaux sont un outil important pour la rééducation. Ils fournissent des services de mobilité aux personnes à mobilité réduite et aux handicaps physiques. Ils rendent également possible l'exercice physique et la participation à des activités sociales. Les fauteuils roulants se composent généralement de quatre parties : le cadre du fauteuil roulant, la roue, le frein et le siège. Le fauteuil roulant en matériau composite à fibres de carbone longues LFT est principalement amélioré pour améliorer la fonction et le confort de mouvement, améliorer l'utilisation du confort et de la longévité.

Questions et réponses

1. Quelle est la différence entre la fibre de verre et la fibre de verre ?

R. Ce sont les mêmes.

2. Quelle est la taille de la fibre de verre ?

A. Environ 10 ~ 12 mm de longueur.

3. Que signifie le PA66-NA-LCF30 ?

A. Cela signifie PA66 de qualité normale remplissant 30% de fibre de carbone longue.

4. Quelle est la différence entre la fibre de carbone longue et le Kevlar ?

A. La fibre aramide et la fibre de carbone sont deux formes de fibres synthétiques. Les deux matériaux ont une résistance élevée, mais la principale différence est leur utilisation.
Le Kevlar est principalement utilisé dans les vêtements de protection et les produits pare-balles, tandis que la fibre de carbone est plus prolifique dans les industries autres que l'industrie textile, telles que la construction navale et la fabrication aérospatiale.
Le kevlar a été utilisé par la NASA pour fabriquer des gants et des chapeaux qui assurent la sécurité des astronautes lorsqu'ils effectuent des sorties dans l'espace lors de missions en dehors de l'atmosphère terrestre, tandis que la fibre de carbone a été utilisée pour rendre les navires plus légers et plus solides, entre autres utilisations.