Compuesto ligero de fibra de carbono larga rellena de poliamida 12

Información PA12

El nailon de cadena larga de carbono es un nailon con un grupo amida en la unidad repetitiva de la cadena principal de la molécula de nailon, y la longitud del grupo metileno entre dos grupos amida es superior a 10. Lo denominamos nailon de cadena larga de carbono, incluyendo el nailon 11, el nailon 12, etc.

El PA12 es nailon 12, también conocido como poli(dodecalactama) y poli(laurolactama), un tipo de nailon de cadena larga de carbono. La materia prima básica para su polimerización es el butadieno, un material termoplástico semicristalino-cristalino. El nailon 12 es el nailon de cadena larga de carbono más utilizado; posee la mayoría de las propiedades generales del nailon, además de una baja absorción de agua, alta estabilidad dimensional, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, buena tenacidad y facilidad de procesamiento, entre otras ventajas. En comparación con el PA11, otro material de nailon de cadena larga de carbono, el butadieno, materia prima del PA12, cuesta solo un tercio del aceite de ricino, materia prima del PA11, y puede utilizarse en la mayoría de los casos en lugar del PA11. Tiene amplias aplicaciones en diversos campos, como mangueras de combustible para automóviles, mangueras de frenos de aire, cables submarinos e impresión 3D.

Entre los nylons de cadena larga, el PA12 tiene grandes ventajas en comparación con otros materiales de nylon, sus ventajas son la menor absorción de agua, la menor densidad, el bajo punto de fusión, la resistencia al impacto, la resistencia a la fricción, la resistencia a bajas temperaturas, la resistencia al combustible, buena estabilidad dimensional, buen efecto antirruido, etc. El PA12 tiene las propiedades del PA6, PA66 y poliolefina (PE, PP) al mismo tiempo, para lograr la combinación de ligereza y propiedades físico-químicas, con un rendimiento que tiene las ventajas de ligereza y propiedades físico-químicas.

PA12-LCF

Si comparamos el material base con el hormigón, la fibra actúa como un refuerzo de acero, y la mezcla de ambos es como añadir refuerzo de acero al hormigón. Si solo se utiliza hormigón, las piezas fundidas se agrietarán fácilmente bajo fuerzas externas, pero una vez que se añade el refuerzo de alta resistencia y el hormigón lo envuelve adecuadamente, se convierten en una sola unidad. Cuando el objeto se somete a fuerzas externas, la barra de refuerzo puede soportar la mayor parte de dichas fuerzas, lo que confiere una gran resistencia estructural al conjunto.

La fibra de carbono posee muchas propiedades excelentes, alta resistencia axial y módulo de Young, baja densidad, alto rendimiento específico, ausencia de fluencia, resistencia a temperaturas ultra altas en ambientes no oxidantes, buena resistencia a la fatiga, calor específico y conductividad eléctrica entre no metales y metales, bajo coeficiente de expansión térmica y anisotropía, buena resistencia a la corrosión, buena transmitancia de rayos X, buena conductividad eléctrica y térmica, buen blindaje electromagnético, etc. En comparación con la fibra de vidrio tradicional, la fibra de carbono tiene más de 3 veces el módulo de Young; es aproximadamente 2 veces el módulo de Young en comparación con la fibra de Kevlar, que es insoluble y se hincha en disolventes orgánicos, ácidos y álcalis, y tiene una resistencia a la corrosión excepcional.

El nailon en sí es un plástico de ingeniería con un rendimiento excelente, pero presenta absorción de humedad y una baja estabilidad dimensional. Su resistencia y dureza también están lejos de las de los metales. Para superar estas deficiencias, ya antes de la década de 1970 se utilizaba fibra de carbono u otras fibras para reforzarlo y mejorar su rendimiento. Los materiales de nailon reforzado con fibra de carbono se han desarrollado rápidamente en los últimos años, ya que tanto el nailon como la fibra de carbono ofrecen un rendimiento excelente en el campo de los plásticos de ingeniería. La síntesis de este material compuesto refleja la superioridad de ambos, como una resistencia y rigidez mucho mayores que las del nailon sin refuerzo, una baja deformación por fluencia a altas temperaturas, una estabilidad térmica significativamente mejorada, buena precisión dimensional y resistencia al desgaste. Además, presenta una excelente amortiguación, superior a la del nailon reforzado con fibra de vidrio. Por lo tanto, los compuestos de nailon reforzado con fibra de carbono (CF/PA) se han desarrollado rápidamente en los últimos años.

Hoja de datos para referencia

El nailon 12 tiene baja absorción de agua, buena resistencia a bajas temperaturas, buena estanqueidad al aire, excelente resistencia a los álcalis y a la grasa, resistencia media a los alcoholes, a los ácidos inorgánicos diluidos y a los aromáticos, buenas propiedades mecánicas y eléctricas, y es un material autoextinguible.

Solicitud

Adecuado para la industria automotriz, de repuestos deportivos, de energía solar, de juguetes de alta gama y otras industrias.

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Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo se logra que el material compuesto de fibra de carbono termoplástica sea económico y respetuoso con el medio ambiente?

Los compuestos termoplásticos de fibra de carbono se utilizan para fabricar piezas de maquinaria de alta gama. Poseen una excelente maquinabilidad, capacidad de termoformado al vacío, plasticidad para moldes de estampado y facilidad de procesamiento por flexión.


2 ¿Los compuestos de fibra de carbono termoplástica solo son aptos para el moldeo por inyección?

Desde el punto de vista del proceso, el moldeo por inyección presenta un mayor grado de automatización en comparación con el moldeo convencional. Además, al no estar la materia prima en contacto con el exterior, se garantiza la calidad del producto, evitando manchas negras, impurezas, colores desiguales, etc. Las propiedades mecánicas, la estabilidad dimensional y la precisión del producto son relativamente superiores. Actualmente, Toray de Japón, uno de los gigantes de la fibra de carbono en la aplicación de compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono, utiliza principalmente el método de moldeo por inyección, idóneo para la producción de piezas de formas complejas y la producción en masa. Cabe destacar, sin embargo, que los compuestos termoplásticos de fibra de carbono fabricados mediante moldeo por inyección deben reforzarse con fibras de carbono cortas o en polvo, y este proceso no es aplicable a los compuestos termoplásticos reforzados con fibra de carbono continua.

En comparación con los equipos de moldeo por inyección, los equipos de moldeo por compresión y su estructura de molde son relativamente sencillos y menos costosos de fabricar. Estos equipos pueden utilizarse tanto con resinas termoestables como termoplásticas, y en el moldeo de productos de fibra de carbono termoplástica, cuentan con amplia experiencia en la fabricación de piezas de fibra de carbono termoestable. El uso del moldeo para fabricar piezas compuestas de fibra de carbono termoplástica reduce la pérdida de materia prima y evita pérdidas excesivas. Además, al aplicarse a la producción en masa, su precio se ajusta mejor a la demanda del mercado en comparación con el proceso de moldeo por inyección.

Xiamen LFT Composite Plastic Co., Ltd.

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