Long Glass Fiber LFT - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Fibras de vidrio largas

Thermopllastics Long Fiber  (LFT)

Para la realización de compuestos de un polímero con fibras largas y continuas, se utilizan técnicas bastante diferentes en comparación con las fibras cortas. Ahora ya no es el polímero el que, lleno de fibras de refuerzo, se somete a un proceso de formación para producir un artículo terminado. Ahora se forma la masa fibrosa y, posteriormente, se llena con el polímero. Las posiciones se invierten, no solo en la producción del material compuesto, sino también en sus propiedades, ya que su comportamiento ahora está gobernado en gran medida por las fibras y no por el polímero. Por supuesto, los paquetes o tejidos de fibra pueden impregnarse mucho más fácilmente con una baja viscosidad molecular y una resina de baja viscosidad que los materiales termoplásticos fundidos altamente viscosos. Por lo tanto, la mayoría de los compuestos de fibra larga se basan en termoestables, principalmente poliésteres (UP) o epóxicos (EP). Sin embargo, en los últimos años las matrices termoplásticas se han utilizado en una escala creciente; La impregnación se realiza con técnicas especiales de extrusión (poltrusión). Actualmente se utilizan diversos polímeros termoplásticos, polipropileno PP, poliamidas PA, etc. Las fibras de vidrio se usan con mayor frecuencia; Además, para aplicaciones exigentes, incluso las fibras modernas como el carbono y la aramida, a veces en combinación entre sí. Las fibras se pueden disponer en mechas o telas, que consisten en hilos mecidos o retorcidos. Con rovings es posible obtener una orientación unidireccional; con un paño, el efecto de refuerzo es en dos direcciones o con refuerzo tridimensional, aunque, en realidad, en menor medida que las estructuras anisotrópicas.

Para el refuerzo de fibra de vidrio de resina de poliéster, se trazan algunos valores promedio del módulo de tracción y resistencia, todo para 40% en peso (25% en volumen) de fibra de vidrio. También se indican las propiedades de la resina pura y la fibra de vidrio. En el caso de fibras paralelas, los resultados de la prueba están en buen acuerdo con la simple regla de aditividad mencionada anteriormente; También en los otros dos casos hay un acuerdo razonable con la teoría.

Propiedades fisicas

En comparación con los plásticos reforzados con fibras cortas, hay una mejora sustancial en particular:

• resistencia al impacto, resistencia al impacto con muescas
  
• resistencia al impacto a baja temperatura
  
• capacidad de absorción de energía bajo estrés
  
• rigidez y resistencia a altas temperaturas,
  
• propiedades mecánicas y térmicas continuas
  
• servicio (fluencia, fatiga)
  
• deformación reducida
  

De particular importancia para los diseñadores es la tendencia muy reducida a la deformación causada por el refuerzo de fibra larga. La orientación de las fibras de refuerzo a menudo ayuda a reducir la sensibilidad a la muesca. Gracias a su alta rigidez y resistencia, los plásticos reforzados con fibra larga pueden reemplazar los metales.

Estrés a corto plazo

El refuerzo con fibras largas mejora en particular la resistencia y el módulo de elasticidad a altas temperaturas y / o bajo tensión a largo plazo en comparación con el refuerzo con fibras cortas. El refuerzo de fibra larga también ofrece una mejor resistencia al impacto.

Fatiga

Los componentes sujetos a tensiones fluctuantes deben ser dimensionados por la resistencia a la fatiga. El refuerzo de fibra larga aumenta sustancialmente la resistencia a la fatiga a temperatura ambiente y especialmente a altas temperaturas y cargas elevadas en comparación con el refuerzo de fibra corta.

Coeficiente de expansión

El refuerzo de fibra reduce sustancialmente el coeficiente de expansión térmica lineal del plástico. Debido a la estructura del esqueleto, las diferencias en la dirección del flujo y perpendicular al mismo son menores que en materiales comparables reforzados con fibras cortas.

Conductividad térmica

En general, las fibras de refuerzo tienen una conductividad térmica más alta que el material de la matriz. Por lo tanto, la conductividad térmica de los plásticos reforzados con fibra aumenta ligeramente con el contenido de fibra.

Propiedades electricas

El refuerzo con fibras de vidrio eléctricamente no conductoras o fibras de aramida no tiene una influencia apreciable en las propiedades eléctricas del material de matriz individual. En particular, las excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y la buena resistencia dieléctrica del plástico permanecen prácticamente sin cambios.

Propiedades ópticas

Los termoplásticos reforzados con fibra no son transparentes y son translúcidos solo si el espesor de la pared es bajo.

Temperatura de deflexión térmica (HDT)

Debido al largo refuerzo de fibra, la temperatura de deflexión térmica de todos los grados Celstran es significativamente mayor que la de los materiales de matriz reforzados con fibra corta correspondientes.