Preimpregnados termoplásticos
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Cintas unidireccionales preimpregnadas termoplásticas de fibra continua
- Alta resistencia y alta rigidez
- Peso ligero
- Procesamiento rápido
- Reciclabilidad
Los preimpregnados termoplásticos son materiales compuestos avanzados hechos de fibras de refuerzo continuas (como fibras de carbono, vidrio o aramida) preimpregnadas en una matriz de resina termoplástica. Las fibras continuas unidireccionales (UD) se colocan uniformemente en una sola dirección y se impregnan firmemente con la resina, lo que da como resultado una resistencia a la tracción y a la flexión extremadamente alta en la dirección de la fibra. Estas cintas UD están diseñadas para aplicaciones de alto rendimiento debido a sus propiedades mecánicas superiores, reciclabilidad y ventajas de procesamiento.
Diagrama estructural
Ventajas de rendimiento
☑ Alta resistencia y alta rigidez
Los preimpregnados termoplásticos están reforzados con fibras continuas, que tienen propiedades mecánicas superiores, lo que los hace resistentes al desgaste, la presión y la rotura.
☑ Peso ligero
Por lo general, con una densidad de alrededor de 1,6 g / cm³, estos materiales se utilizan ampliamente en industrias como la aeroespacial, automotriz y de equipos deportivos, donde es crucial reducir el peso sin comprometer la resistencia.
☑ Procesamiento rápido
Los preimpregnados termoplásticos no requieren curado, como los termoestables. En cambio, se compactan y forman aplicando calor y presión, lo que reduce los ciclos de producción y aumenta la producción de fabricación.
☑ Reciclabilidad
A diferencia de los preimpregnados termoestables, los preimpregnados termoplásticos se pueden recalentar, remodelar y reciclar, lo que contribuye a prácticas de fabricación más sostenibles.
Características técnicas
| Tipo de fibra | Fibra de vidrio. Fibra de carbono. Fibra de aramida. |
| Contenido de fibra | 50% – 70%. |
| Tipos de resina | PP (polipropileno). |
| PPS (sulfuro de polifenileno). | |
| PE (Polietileno). | |
| PA (Poliamida). | |
| PEI (Polieterimida). | |
| PC (Policarbonato). | |
| PEEK (polieteretercetona). | |
| PET (Tereftalato de polietileno). | |
| PSU (polisulfona). | |
| Color | Negro, ámbar, natural. |
| Selección de núcleos | 3 pulgadas, 6 pulgadas. |
| Espesor de la cinta UD | 0,15 mm – 0,40 mm. |
| Ancho de la bobina | 10 mm – 650 mm. |
| Peso del área | 240 g / ㎡ – 600 g / ㎡. |
| Selección de longitud | 1000 m / rollo, 1500 m / rollo, 2000 m / rollo, se pueden personalizar otras longitudes. |
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Proceso de producción de cinta preimpregnada termoplástica
El proceso de preparación más común es la impregnación por fusión. Las fibras se extraen de un desbobinador de fibra tensado totalmente automatizado y pasan a través de un mecanismo mecánico de desenrollado y calentamiento para esparcir y precalentar uniformemente las fibras. Simultáneamente, una extrusora dosificadora de resina fundida funde la resina termoplástica. La resina extruida de alta temperatura entra en contacto con las fibras en la matriz de impregnación por fusión, impregnando completamente las fibras con la resina. Luego, las fibras pasan a través de rodillos de enfriamiento para enfriar y dar forma, pasan a través de un dispositivo de recorte de desechos y, finalmente, se enrollan con una bobinadora para producir una cinta unidireccional termoplástica reforzada con fibra continua.
Tipo de resina
PEEK (Polieteretercetona)
El PEEK (polieteretercetona) se usa comúnmente en aplicaciones de ingeniería exigentes y tiene excelentes propiedades mecánicas y resistencia química incluso a altas temperaturas.
PET (tereftalato de polietileno)
El material termoplástico PET es fácil de reciclar, no tóxico, inodoro y particularmente respetuoso con el medio ambiente. También proporciona excelentes propiedades mecánicas.
PP (Polipropileno)
La resina termoplástica de polipropileno tiene buena resistencia química y térmica. Es un material matricial asequible con un precio relativamente bajo.
PA (poliamida)
Esta resina tiene alta resistencia y resistencia al desgaste y es resistente a altas temperaturas.
PE (Polietileno)
Esta resina tiene buena resistencia a productos químicos como ácidos, álcalis y sales.
PPS (sulfuro de polifenileno)
Es un plástico de ingeniería termoplástico de alto rendimiento. Debido a su estructura molecular única, es ampliamente utilizado en campos industriales que requieren altas temperaturas y alta resistencia química.
PEI (Polieterimida)
PEI es ideal para aplicaciones exigentes que requieren alta estabilidad térmica, resistencia y durabilidad.
PC (policarbonato)
El material de PC tiene una alta temperatura de deformación por calor, puede mantener su rendimiento estable a altas temperaturas y no es propenso a la deformación.
PSU (polisulfona)
El material de la fuente de alimentación proporciona excelentes propiedades mecánicas y su resistencia y rigidez se pueden mantener bien en entornos de alta y baja temperatura.
Tipo de fibra
Fibra de vidrio
La fibra de vidrio tiene buena resistencia, rigidez y resistencia química, y es un material de refuerzo de uso común.
Fibra de carbono
La fibra de carbono es más ligera, más rígida y tiene mejor conductividad que la fibra de vidrio.
Fibra de aramida
Esta fibra tiene una resistencia y tenacidad extremadamente altas, y es resistente al calor y al desgaste.
Laminados compuestos termoplásticos
El preimpregnado termoplástico se corta y apila de acuerdo con los requisitos del ángulo de diseño, luego se calienta a una cierta temperatura mediante un calentador, y luego se aplica una cierta presión en una prensa, y la presión se mantiene a una cierta temperatura durante un tiempo adecuado, y finalmente se enfría para formar una lámina laminada. Este laminado compuesto termoplástico tiene un área más grande y un espesor más grueso. Aprende más
TOPOLOGROUP – Experto en Composites Termoplásticos
Como fabricante líder de preimpregnados termoplásticos de alto rendimiento en China, las tecnologías centrales desarrolladas de forma independiente de TOPOLOGROUP continúan proporcionando a las empresas globales cintas preimpregnadas unidireccionales termoplásticas y láminas compuestas termoplásticas para una amplia gama de aplicaciones, ayudando a los clientes a crear soluciones más eficientes y respetuosas con el medio ambiente.
Aplicaciones
En medio de la creciente demanda mundial de materiales compuestos de alto rendimiento, los preimpregnados termoplásticos, con sus principales ventajas de aligeramiento, alta eficiencia de moldeo y reciclabilidad, se han convertido en materiales clave en la industria aeroespacial, vehículos de nueva energía, equipos de alta gama y otros campos.
Camiones de caja
Las láminas laminadas cruzadas compuestas termoplásticas se pueden usar para las pieles internas y externas de los paneles compuestos de carrocería de camión de caja para reemplazar las pieles metálicas, lo que puede mejorar la resistencia y la resistencia a la deformación de la carrocería de la caja y reducir el peso.
Construcciones navales
Las cintas preimpregnadas termoplásticas proporcionan buenas propiedades de termoformado y se pueden colocar y formar con precisión de acuerdo con los requisitos de diseño del yate, lo que permite lograr formas exteriores complejas del casco.
Vehículos recreativoss
Las carrocerías de vehículos recreativos construidas con paneles compuestos termoplásticos son más resistentes y duraderas que las construidas con paneles compuestos termoestables de FRP.
Campo aeroespacial
- Las cintas unidireccionales preimpregnadas se utilizan ampliamente en la fabricación de aeronaves debido a su peso ligero, alta resistencia, resistencia a la fatiga, resistencia a altas temperaturas y otras características. Se pueden utilizar para fabricar alas de aviones, piezas estructurales del fuselaje y aletas de cola.
Industria automotriz
- En la fabricación de automóviles, las cintas unidireccionales preimpregnadas se utilizan principalmente para reducir el peso y mejorar el rendimiento de los componentes. Se pueden utilizar para fabricar marcos de carrocería de automóviles, piezas de chasis, capós de motores, puertas, etc.
Dispositivos médicos
- Debido al hecho de que algunas matrices termoplásticas (cintas unidireccionales termoplásticas también se pueden utilizar para fabricar las carcasas y partes estructurales de equipos médicos, cumpliendo con sus requisitos de resistencia, resistencia a la corrosión e higiene. Por ejemplo, los materiales PEEK tienen buena biocompatibilidad y se pueden usar para fabricar implantes ortopédicos, como placas óseas, clavos óseos, dispositivos de fusión espinal, etc.
Artículos deportivos
- Las cintas unidireccionales preimpregnadas se pueden utilizar para fabricar palos de golf, palas de pepinillo, raquetas de tenis, cuadros de bicicletas, esquís, etc. Al aprovechar su peso ligero, alta resistencia y alta elasticidad, puede mejorar el rendimiento del equipo deportivo y permitir que los atletas se desempeñen a un mejor nivel.
Equipo electrónico
- Las cintas unidireccionales preimpregnadas se pueden utilizar para fabricar carcasas, soportes y componentes de disipación de calor de equipos electrónicos. Sus buenas propiedades mecánicas pueden proteger los componentes electrónicos internos del impacto externo, y algunas resinas termoplásticas tienen buenas propiedades de aislamiento y procesamiento, que son adecuadas para los requisitos de fabricación de equipos electrónicos.
Campo energético
- En la generación de energía eólica, las cintas unidireccionales preimpregnadas se pueden utilizar para fabricar palas de turbinas eólicas. En el campo de la extracción de petróleo y gas, se puede utilizar para fabricar piezas resistentes a la corrosión, como tuberías y válvulas, para cumplir con los requisitos de uso en entornos hostiles.