替代金属和复合材料的高性能解决方案

在需要机械强度刚性长期可靠性的应用中,LATI 结构复合材料是金属最有效的替代品。由于玻璃和碳纤维增强,这些材料保证了高性能,并结合了聚合物的内在优势:轻量化耐化学性设计自由更简单的加工

LATI 提供各种结构工程塑料,配方基于从聚酰胺(PA6、PA66、PPA)到高性能材料(PPS、PPA、PEEK)的基体,每种材料都具有处理静态和动态载荷、高温、化学腐蚀性环境的特定特性。为了结合坚固性和美观要求,以下是 LATIGLOSS 等级。

使用 LATI 复合材料,可以在众多工业应用中替代金属元件,如锌合金、铝和钢,甚至陶瓷和复合材料,从而减轻重量、降低成本和缩短生产时间。

卓越特性

宣传册和产品目录

    Lati Lambda

    想要替代金属吗?探索 LATI 结构材料

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    常见问题

    常见问题

    用玻璃和碳纤维增强的聚合物可以提供与铝和锌合金等金属相当的断裂应力和弹性模量值。此外,耐工作条件可以受益于塑料典型的化学惰性。但是,必须设计产品的几何形状和成型工艺,以便充分利用基体和增强材料的特性和性能。将金属的典型方法和标准应用于结构复合材料是完全错误的,并且可能很危险。

    一般来说,非常高的玻璃纤维含量(按重量计超过 50%)将导致弹性模量和断裂应力的最大值:非常适合刚度、长期电阻和尺寸稳定性是优先考虑因素的静态应用。如果预计会出现脉冲应力,最好选择较低的纤维含量,例如 40%。50% 的玻璃纤维(或 40% 的碳纤维)构成了两种应用选择之间的良好折衷。

    当然,LATI 提供各种结构材料,适用于金属替代操作,同时适用于与水和食物接触。可以咨询由最重要的国际机构认证的基于 PP、PA、PPS 和 PPA 的等级(插入链接)。注意:目前没有适合这些情况的碳纤维。

    通常,短增强纤维会降低增强复合材料的美观性能,在表面留下特征性的条纹和斑点。已经取得了改进这些等级外观的进展:特别是,现在可以使用用于美观应用的结构复合材料 LATIGLOSS 系列。这些是在 PA6、PA66 和 PPA 上开发的复合材料,用 30% 到 60% 的玻璃和碳纤维增强,能够确保绝对水平的表面光洁度。请咨询我们的系列

    玻璃纤维允许在保持良好的性能/价格比的同时实现出色的强度和坚固性。因此,具有玻璃纤维的结构产品是任何金属替代项目的绝佳候选者。用碳纤维增强的复合材料成比例地更坚硬、导电、略微自润滑并且完全是黑色的:通常选择它们用于需要相当大的机械性能、轻量化、尺寸稳定性、防静电性能的应用。

    由于其性质,热塑性聚合物倾向于随着时间的推移调整其排列,以最大限度地减少内部应力状态。这转化为在恒定施加载荷(蠕变)的情况下变形的增加,或者在恒定施加位移的情况下内部张力的松弛。该现象涉及大分子的滑动,该滑动可以被增强纤维大大阻碍。为了确保产品在一段时间内承受恒定应力时的可靠和安全性能,因此应采用增强复合材料:纤维的数量越高,粘性流动的影响越小。

    增强纤维的高存在自然会降低添加其他功能改性剂和添加剂的可能性。但是,在 LATI 系列中,您可以找到以 40 或 50% 的玻璃纤维加载的复合材料,同时具有自润滑、阻燃、防静电性能。

    恒定的载荷,即使非常高,也需要具有高弹性模量、高断裂应力和优异的抗蠕变性的刚性材料。动态应力,例如冲击,则需要一种能够分配施加的应力,以便通过变形吸收其能量的材料。因此,在第一种情况下,您可以选择高度增强的材料,甚至使用碳(例如 60% 玻璃纤维或 40% 碳纤维);在第二种情况下,您将选择较低的增强含量(例如 30 或 40% 玻璃纤维)。

    疲劳问题也存在于聚合物材料中,并且非常复杂。疲劳破坏取决于多种因素,包括应力的类型、频率和幅度(例如振动)。一般来说,破坏发生在裂纹形成和随后在材料中推进之后。增强纤维的存在有助于限制可能的局部过热产生的损坏,并阻碍材料中的裂纹扩展。

    现在可以使用 FEM 模拟软件,通过该软件可以预防性地评估用结构复合材料制成的对象的性能,正确地考虑不仅边界条件(载荷和约束),还包括温度、时间和环境条件。LATI 为其客户提供完整的协同设计和可行性验证服务。

    玻璃和碳纤维可能非常具有磨蚀性,并导致模具、喷嘴、进料系统和塑化元件的快速磨损。现象越快,所涉及的速度和应力越高(也可能导致纤维本身断裂,降低其有效性的元素)。建议在必要时采用耐磨钢和表面硬化处理,以及正确的成型参数。