PPS reforçado com fibra de carbono longa

A demanda por termoplásticos de engenharia, como PC e termoplásticos de alto desempenho como ESPIAR está aumentando constantemente em aplicações industriais. Esses materiais, quando produzidos na forma de Filamentos para impressão 3D , oferecem alternativas leves aos metais para indústrias como a aeroespacial e a de energia.

Ao incorporar reforços, as propriedades desses plásticos de alto desempenho podem ser ainda mais aprimoradas. Por exemplo, a adição de fibras de carbono picadas Melhora tanto a resistência quanto a rigidez. Esses reforços podem ser aplicados não apenas a plásticos de engenharia de baixo e médio desempenho, mas também a termoplásticos de alto desempenho. Contanto que o bico da impressora 3D suporte materiais abrasivos, esses compósitos podem ser impressos com a mesma facilidade que os termoplásticos padrão.

No entanto, uma grande desvantagem dos compósitos de alto desempenho, como o PEEK reforçado, é a alto custo do hardware necessário para impressão 3D Esses materiais exigem temperaturas extremamente altas de extrusão e de câmara, e o equipamento capaz de atender a esses requisitos geralmente custa centenas de milhares de dólares — comprometendo uma das principais vantagens da impressão 3D em plástico: a relação custo-benefício.

Este artigo explora PPS reforçado com fibra de carbono como uma alternativa que oferece desempenho comparável a metais e PEEK, ao mesmo tempo que proporciona vantagens significativas em requisitos de temperatura e custo total .

O que é PPS?

Sulfeto de polifenileno (PPS) É um termoplástico semicristalino comumente classificado como um polímero de alto desempenho, juntamente com materiais como PEEK e PEI. É amplamente utilizado em usinagem, fabricação de moldes e manufatura aditiva devido às suas propriedades. excelente resistência mecânica , resistência superior ao calor em comparação com termoplásticos padrão e de engenharia, e retardância de chama inerente .

Uma das propriedades mais notáveis do PPS é a sua resistência química excepcional Ele pode resistir a uma ampla gama de ácidos, bases e solventes, e até mesmo apresentar resistência parcial a fortes agentes oxidantes sob certas condições. No entanto, para oxidantes particularmente agressivos, como o dióxido de cloro, revestimentos ou forros adicionais podem ser necessários para proteção.

Com seu desempenho excepcional e custo mais acessível em comparação com o PEEK O PPS encontrou ampla aplicação em diversos setores industriais. Sua durabilidade mecânica e química o torna ideal para automotivo, energia e processamento químico setores, enquanto suas características retardantes de chamas e autoextinguíveis o tornam um material preferido para componentes elétricos e eletrônicos , como dispositivos de montagem em superfície (SMT), carcaças de motores e encapsulamentos de transistores.

Além de ser um termoplástico excepcional, o PPS também é confiável. substituto para metais como aço e alumínio Sua estabilidade térmica e resistência química permitem que ele tenha um desempenho eficaz em ambientes químicos agressivos, oferecendo forte proteção contra corrosão e fluidos automotivos.

PPS reforçado

Para melhorar sua resistência e rigidez, o PPS é frequentemente reforçado com fibras de carbono picadas ou fibras de vidro resultando em materiais compósitos com desempenho aprimorado. De fato, o PPS é mais comumente encontrado na forma com carga do que na forma sem carga.

Os pesquisadores observaram que “a adição de fibras de carbono melhora significativamente a propriedades mecânicas , comportamento tribológico , integridade estrutural pós-incêndio , assim como o condutividade elétrica e térmica de misturas e compósitos de PPS.”

• 1. Indústria Automotiva: Conectores de alta tensão, suportes de bateria, tampas de extremidade do motor e caixas de controle eletrônico para veículos elétricos. Componentes do compartimento do motor, como carcaças de bomba de óleo, peças do turbocompressor, corpos de borboleta e componentes do sistema de arrefecimento. Componentes estruturais que substituem metais, como armações de assento, suportes de faróis e peças de suspensão.
• 2. Equipamentos e máquinas industriais: Engrenagens de precisão, caixas de rolamentos, carcaças de bombas, válvulas e suportes de isolamento. Dispositivos industriais, acessórios de fixação, bases de ferramentas e componentes deslizantes resistentes ao desgaste.
• 3. Componentes elétricos e eletrônicos: Carcaças de motores, estruturas de isolamento e invólucros de módulos de alta tensão. Bandejas SMT, suportes para embalagens eletrônicas e componentes de gerenciamento térmico.
• 4. Aeroespacial e Defesa: Peças estruturais de aeronaves, invólucros eletrônicos e componentes de sistemas hidráulicos.
• 5. Energia e Processamento Químico: Corpos de bombas, anéis de vedação, flanges, carcaças de filtros e componentes de válvulas.
• 6. Fabricação aditiva / Impressão 3D: Protótipos funcionais, ferramentas, dispositivos de fixação e componentes de uso final de baixo volume.