LFT-G® Poliamida 66 com Fibra de Carbono Longa - Grânulos para Moldagem por Injeção

O que é a LFT Materials?

Os materiais de engenharia termoplásticos reforçados com fibras longas (LFT, do inglês Long Fiber Reforged Thermoplastic Engineering Materials) são diferentes dos materiais termoplásticos comuns reforçados com fibras curtas (comprimento da fibra inferior a 1-2 mm). O processo LFT produz fibras com comprimentos de 5 a 25 mm. As fibras longas são impregnadas com resina através de um sistema de moldagem especial para obter tiras longas totalmente impregnadas com resina, que são então cortadas no comprimento desejado. A resina base mais utilizada é o PP, seguido por PA6, PA66, PPA, PA12, MXD6, PBT, PET, TPU, PPS, LCP, PEEK, etc. As fibras convencionais incluem fibra de vidro e fibra de carbono, enquanto as fibras especiais incluem fibra de basalto e fibra de quartzo. Dependendo da aplicação final, os produtos acabados podem ser utilizados para moldagem por injeção, extrusão, moldagem por injeção, etc., ou utilizados diretamente em substituição a produtos de aço e termofixos.

Os compósitos reforçados com fibras longas de carbono podem solucionar seus problemas quando outros métodos de reforço de plásticos não oferecem o desempenho necessário ou quando se deseja substituir metal por plástico. Esses compósitos reduzem o custo dos produtos de forma eficaz e melhoram significativamente as propriedades mecânicas do polímero de engenharia. As fibras longas podem ser distribuídas uniformemente dentro do produto, formando uma estrutura interna que, consequentemente, aprimora as propriedades mecânicas do material.

O que é o reforço de fibra de carbono longa em poliamida 66?

O náilon 6,6, também escrito como náilon 6-6, náilon 66 ou náilon 6/6, é uma versão mais cristalina do náilon 6. Também é conhecido como poliamida 66 ou PA 66. Possui propriedades mecânicas aprimoradas devido à sua estrutura molecular mais ordenada. O náilon 66 para usinagem apresenta maior resistência à temperatura e menor taxa de absorção de água quando comparado ao náilon 6 padrão. As vantagens do náilon 6,6 são que sua resistência ao escoamento é superior à do náilon 6 e do náilon 610. Ele apresenta alta resistência, tenacidade, rigidez e baixo coeficiente de atrito em uma ampla faixa de temperatura. Além disso, é resistente a óleos, reagentes químicos e solventes. No entanto, o PA66 apresenta alta higroscopicidade e baixa estabilidade dimensional, o que limita sua aplicação. Para obter um material de engenharia de náilon 66 com maior resistência, ele deve ser modificado com reforço de fibra de carbono.

As propriedades mecânicas do nylon 66 reforçado com fibra de carbono longa (LCFR-PA66) são nitidamente superiores às do nylon 66 reforçado com fibra de carbono curta (SCFR-PA66), e o desempenho no processo de moldagem também é melhor. Ele pode ser moldado por diversos métodos, como moldagem por injeção e moldagem por compressão, e componentes complexos também podem ser produzidos. Portanto, o nylon 66 reforçado com fibra de carbono longa pode ser amplamente utilizado em materiais de construção, aeroespacial, dispositivos eletrônicos, móveis e outros campos, especialmente no mercado de aplicações da indústria automotiva.

O processo de produção do nylon 66 reforçado com fibra de carbono longa é diferente do processo de produção do nylon 66 reforçado com fibra de carbono curta. A partícula de nylon 66 reforçada com fibra de carbono curta é fragmentada sob o atrito e cisalhamento de um parafuso e cilindro, resultando em partículas com monofilamentos de fibra de carbono de aproximadamente 0,5 mm de comprimento. O comprimento de alguns monofilamentos de fibra de carbono no produto final é inferior ao comprimento crítico de reforço, o que facilita a extração da fibra de carbono da matriz de nylon 66 quando o produto é submetido a tensão. Consequentemente, a resistência da fibra de carbono não é totalmente aproveitada, resultando em propriedades mecânicas inferiores do produto.

O nylon 66 reforçado com fibra de carbono longa apresenta melhor efeito de reforço e estabilidade dimensional, resultando em produtos fabricados com maior rigidez, resistência à tração, flexão, impacto e fadiga, além de uma vida útil mais longa.

Perguntas e Respostas

P: A injeção de fibra de vidro longa e fibra de carbono longa tem requisitos especiais para máquinas e moldes de moldagem por injeção?
A: Certamente existem requisitos. Especialmente no que diz respeito à estrutura do projeto do produto, bem como ao processo de moldagem por injeção, incluindo o bico de rosca e a estrutura do molde, é preciso considerar os requisitos para fibras longas.

P: O produto é quebradiço, então a substituição por materiais termoplásticos reforçados com fibras longas pode resolver esse problema?
A: As propriedades mecânicas gerais precisam ser melhoradas. As características das fibras longas de vidro e de carbono apresentam vantagens em termos de propriedades mecânicas. Elas possuem tenacidade de 1 a 3 vezes maior do que as fibras curtas, e a resistência à tração (resistência e rigidez) aumenta de 0,5 a 1 vez.

P: Como escolher o método de reforço e o comprimento do material ao usar material termoplástico reforçado com fibras longas?
A: A seleção dos materiais depende das necessidades dos produtos. É preciso avaliar o quanto o conteúdo deve ser ampliado e qual o comprimento mais adequado, fatores que dependem dos requisitos de desempenho dos produtos.