Compel (LFT) - Celanese
Compel to marka firmy Celanese obejmująca termoplasty wzmacniane długimi włóknami, przeznaczone przede wszystkim do prasowania z uprzednim uplastycznieniem materiału. Compel LFRT stosuje się do produkcji dużych i złożonych elementów konstrukcyjnych wymagających wysokiej sztywności, udarności, stabilności wymiarowej oraz zdolności pochłaniania energii.
Charakterystyka
Compel LFRT jest termoplastycznym materiałem kompozytowym, w którym polimerowa osnowa jest wzmacniana długimi włóknami. Granulki standardowych gatunków mają długość około 25 mm, a włókna przebiegają na całej ich długości.
W procesie produkcji włókna są dokładnie zwilżane przez polimerową osnowę. W gotowym elemencie tworzą przestrzenną strukturę wzmacniającą, która ogranicza nierównomierny skurcz i paczenie oraz poprawia właściwości mechaniczne. Dłuższe włókna odróżniają Compel od gatunków Celstran LFRT przeznaczonych głównie do wtryskiwania.
Właściwości
Do najważniejszych właściwości materiałów Compel LFRT należą:
- wysoka wytrzymałość i sztywność przy stosunkowo niewielkiej masie
- bardzo wysoka udarność
- wysoka zdolność pochłaniania energii
- dobra odporność na pełzanie i długotrwałe obciążenia
- wysoka stabilność wymiarowa
- ograniczony skurcz i niewielka skłonność do paczenia
- bardzo dobra płynność uplastycznionego materiału
- równomierne rozprowadzenie włókien również w cienkich żebrach i innych wąskich fragmentach elementu
- dobra jakość powierzchni wyprasek
- zachowanie właściwości mechanicznych w szerokim zakresie temperatury
Dokładne właściwości zależą od rodzaju osnowy, rodzaju i udziału włókien, modyfikacji materiału oraz długości włókien zachowanej po przetwórstwie.
Rodzaje
Rodzina Compel obejmuje przede wszystkim gatunki wzmacniane długimi włóknami szklanymi. Poszczególne odmiany mogą różnić się rodzajem polimerowej osnowy, zawartością włókien oraz dodatkami dostosowującymi materiał do określonych wymagań.
Dostępne są między innymi materiały przeznaczone do elementów wymagających szczególnie wysokiej udarności, wytrzymałości, stabilności wymiarowej lub dobrej jakości powierzchni. Dobór konkretnej odmiany powinien uwzględniać wymagania mechaniczne, cieplne i technologiczne gotowego elementu.
Zastosowania
Compel LFRT znajduje zastosowanie przede wszystkim w produkcji dużych elementów konstrukcyjnych, w których materiał kompozytowy może zastąpić metal, tworzywa wzmacniane krótkimi włóknami lub termoplastyczne maty szklane.
Do najważniejszych obszarów zastosowania należą:
- Motoryzacja – moduły przedniej i tylnej części pojazdu, osłony komory silnika, osłony podwozia, elementy deski rozdzielczej oraz części konstrukcji nadwozia i podwozia.
- Transport – duże, lekkie elementy konstrukcyjne wymagające odporności na uderzenia i długotrwałe obciążenia.
- Przemysł – obudowy, ramy, osłony oraz inne części o dużej powierzchni i złożonej geometrii.
- Produkty konsumenckie – elementy wymagające połączenia niewielkiej masy, sztywności, udarności i stabilności wymiarowej.
Przetwórstwo
Compel LFRT przetwarza się przede wszystkim metodą prasowania z uprzednim uplastycznieniem. Granulat jest najpierw delikatnie uplastyczniany w układzie ślimakowym, a następnie w postaci uplastycznionego wsadu umieszczany w formie prasowniczej.
Podczas uplastyczniania należy ograniczać siły ścinające, ciśnienie wsteczne i prędkość obrotową ślimaka. Należy także unikać przewężeń kanałów przepływowych, które mogłyby powodować łamanie włókien. Zachowanie ich możliwie dużej długości ma bezpośredni wpływ na właściwości mechaniczne gotowego elementu.
Odpady procesowe mogą zostać ponownie wykorzystane po odpowiednim rozdrobnieniu, jednak kolejne cykle przetwórstwa mogą skracać włókna i obniżać część właściwości materiału. Szczegółowe parametry procesu należy dobierać zgodnie z kartą techniczną konkretnego gatunku Compel.