Kompozyty poliamidowe z włóknem szklanym PLASTECH 2017 r.
Plan prezentacji Grupa Azoty o firmie Budowa kompozytów Oferta
Grupa Azoty - Główne Spółki nr 1 w Polsce / nr 2 w UE w nawozach mineralnych nr 1 w Polsce / nr 5 w UE w poliamidach nr 1 w Polsce / nr 5 w UE w alkoholach OXO i plastyfikatorach Police Mocznik, NPK, NP, NS, Amoniak, TiO 2, Port, Logistyka Guben PA 6 Gdynia Logistyka, Terminal Gdańsk NPK, P Puławy AN, RSM, Mocznik, Melamina, CPL Logistyka Grzybów Siarka Tarnów AN, CAN, ASN, AS, CPL, PA 6, POM Logistyka nr 1 w Polsce / nr 2 w UE / nr 3 na świecie w melaminie nr 1 w Polsce w bieli tytanowej Logistyka Produkcja Segment Biznesowy Tworzywa Chorzów NPK, N, P, K Kędzierzyn-Koźle AN, CAN, Mocznik, produkty OXO Logistyka Senegal Fosforyty, export surowców
Segment Biznesowy Tworzywa Wytwórnie Kaprolaktamu (Tarnów 100 tt, Puławy 70 tt) Wytwórnie Polimerów (PA6) Tarnów 47 tt, w budowie 80 tt alphalon (PA6) Guben 45 tt Tarnoform (POM) Tarnów 10 tt Wytwórnia Tworzyw Modyfikowanych 12 tt (Tarnów): - odmiany modyfikowane (PA6) Tarnoform - odmiany modyfikowane (POM) A - odmiany modyfikowane (PA66) Tarnodur A - odmiany modyfikowane (PBT) Tarnoprop - odmiany modyfikowane (PP C i H)
Kompozyty Kompozyt to materiał o strukturze niejednorodnej, złożony z dwóch lub więcej komponentów o różnych właściwościach. Właściwości kompozytów nigdy nie są sumą czy średnią właściwości jego składników. Najczęściej jeden z komponentów stanowi fazę rozpraszającą tzw. osnowę (matrycę), która gwarantuje jego spójność i elastyczność, a drugi tzw. komponent konstrukcyjny stanowi fazę rozproszoną zapewnia właściwości mechaniczne. Wiele kompozytów wykazuje anizotropię różnych właściwości fizycznych. Nie muszą to być wyłącznie własności mechaniczne ale również inne właściwości np. optyczne, magnetyczne, elektryczne, przewodnictwo cieplne, skurcz.
Historycznie Egipcjanie (od ok. 3600 lat p.n.e.) - sklejka drewniana Izraelici (od XIII w. p.n.e.) domy z bloków, z mieszanki błota ze słomą i końską sierścią średniowiecze - miecze i tarcze zbudowane z warstw różnych materiałów nowoczesne materiały kompozytowe okres II wojny światowej - włókna szklane lata 50-te XX wieku - niskomodułowe włókna węglowe lata 60-te XX wieku - wysokomodułowe włókna węglowe lata 70-te XX wieku włókna aramidowe (KEVLAR
Budowa kompozytu włókno szklane osnowa polimerowa
Kompozyty W zależności od rodzaju fazy rozproszonej materiały kompozytowe można podzielić: zbrojone włóknami zbrojone cząstkami włókna: cięte mielone długie napełniacze mineralne: zmielona kreda, kamień wapienny, marmur, strącany węglan wapnia (< 0,7 mm), mączka kwarcowa, kaolin, mika, wodorotlenek glinu, krzemionka, napełniacze kuliste (poprawiają płynięcie, zmniejszają skurcz, zwiększają trwałość kształtu): pełne kulki szklane (< 50 mm) twardość puste kulki popiołów lotnych (5 250 mm) duża odporność na ściskanie, zmniejszenie masy wyrobu
Włókno szklane Parametry włókna szklanego: średnica włókna długość włókna rodzaj szkła rodzaj apretury
Napełniacze mineralne: sferyczne igłowe płatkowe wodorotlenek magnezu
Napełniacze mineralne: azotek boru talk mika
Napełniacze kuliste Kulki szklane
Kompozyty Wypadkowe własności kompozytu są zależne od: właściwości faz składowych, ich udziału objętościowego, sposobu rozmieszczenia fazy rozproszonej w osnowie, cech geometrycznych fazy rozproszonej. Mieszanie dyspersyjne element rozciągający Mieszanie dystrybucyjne element mieszający
Kompozyty Najczęstszym celem tworzenia kompozytu jest: podwyższenie własności mechanicznych: sztywności, wytrzymałości, odporności na pękanie, odporności na ścieranie oraz obniżenie ciężaru, obniżenie kosztów, zmiana przewodności cieplnej i elektrycznej, zmiana współczynnika rozszerzalności cieplnej zwiększenie odporności na pękanie.
Dziedziny zastosowań Tworzyw Modyfikowanych Motoryzacja, Transport Elektrotechnika/ elektronika Budownictwo Części maszyn Narzędzia AGD Sport
Kompozyty u (PA6) wzmocnione włóknem szklanym Podstawowa oferta T-27 GF10 T-27 GF15 T-27 GF18 T-27 GF20 T-27 GF25 T-27 GF30 T-27 GF35 T-27 GF40 T-27 GF45 T-27 GF50 T-27 GF60 T-27 GF115 T-27 GF130 T-27 GF150 T-27 GF15 I T-27 GF18 I T-27 GF30 I T-27 GF40 I Kolory: NAT, BK, barwione wg RAL
g/cm3 Gęstość właściwa materiału Gęstość właściwa 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 T- 27 T- 27 GF10 T- 27 GF15 T- 27 GF20 T- 27 GF25 T- 27 GF30 T- 27 GF35 T- 27 GF40 T- 27 GF45 T- T- 27 GF50 27 GF60
MPa Naprężenie zrywające Wytrzymałość na rozciąganie, stan suchy 300 250 200 150 100 50 0 T-27 NAT T-27 GF10 NAT T-27 GF15 NAT T-27 GF25 NAT T-27 GF30 NAT T-27 GF40 NAT T-27 GF50 NAT T-27 GF60 NAT
MPa Naprężenie zginające Max. naprężenie zginające, stan suchy 400 350 300 250 200 150 100 50 0 T-27 T-27 GF10 T-27 GF15 T-27 GF20 T-27 GF25 T-27 GF30 T-27 GF35 T-27 GF40 T-27 GF45 T-27 GF50 T-27 GF60
kj/m2 Udarność z karbem wg Charpy 25 Udarność z karbem wg Charpy, stan suchy 20 15 10 5 0 T-27 GF10 T-27 GF15 T-27 GF20 T-27 GF25 T-27 GF30 T-27 GF35 T-27 GF40 T-27 GF45 T-27 GF50 T-27 GF60
kj/m2 Udarność bez karbu wg Charpy 120 Udarność bez karbu wg Charpy, stan suchy 100 80 60 40 20 0 T-27 GF10 T-27 GF15 T-27 GF20 T-27 GF25 T-27 GF30 T-27 GF35 T-27 GF40 T-27 GF45 T-27 GF50 T-27 GF60
Średni rozrzut włókna szklanego Krytyczna długości włókna, poniżej której włókno nieefektywnie wzmacnia kompozyt Przykładowy rozkład długości włókna szklanego w kompozycie Włókno standard Włókno uszkodzone
Kompozyty wzmocnione włóknem szklanym Uszkodzenie włókna szklanego przez barwnik: obniżenie wytrzymałości wyrobu zwiększenie skurczu (zmiana wymiaru) uszkodzenie włókna podczas mielenia wadliwych wyprasek i wlewków możliwość uszkodzenia włókna przez barwniki i inne dodatki
cm3/10min Wskaźnik płynięcia 140 Objętościowy wskażnik szybkości płynięcia, MVR 120 100 80 60 40 20 0 T-27 T-27 GF10 T-27 GF15 T-27 GF20 T-27 GF25 T-27 GF30 T-27 GF35 T-27 GF40 T-27 GF45 T-27 GF50 T-27 GF60
Kompozyty o polepszonym płynięciu T-27 GF15 HF T-27 GF30 HF T-27 GF40 HF T-27 GF50 HF T-27 GF30 HF T-27 GF30 Krzywe płynięcia Temperatura stopu: 270 deg Ciśnienie wtrysku: 80 bar Temperatura formy: 90 deg Spirala o przekroju 2mm
MPa Kompozyty stabilizowane termicznie 200 Wytrzymałość na rozciąganie, stan suchy 180 T-27 GF30 T-27 GF30 H2 160 140 120 100 80 stan wyjściowy 150deg/3000h 60 40 20 T-27 GF30 H2 150deg/1000h 0 T-27 GF30 BK T-27 GF30 H2 BK
Skurcz przetwórczy, wzdłuż/w poprzek Skurcz przetwórczy 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 T-27 T-27 GF10 T-27 GF15 T-27 GF20 T-27 GF25 wzdłuż T-27 GF30 w poprzek T-27 GF35 T-27 GF40 T-27 GF45 T-27 GF50 T-27 GF60
MPa Kompozyty hybrydowe i napełnione mineralnymi T-27 GF20 MT15 T-27 GF20 MT10 95 T-27 GF20 GB10 90 T-27 MT15 85 T-27 MT20 T-27 MT30 80 T-27 MF30 75 T-27 MK30 70 T-27 MW30 65 Wytrzymałość na rozciąganie, stan suchy T-27 MW 30 T-27 MT 30 T-27 MF 30
Kompozyty hybrydowe.
Kompozyty uniepalnione T-27 GF20 FRV0 T-27 GF20 FRV2 T-27 GF30 FR V0 T-27 GF15 V0
Nowość T-27 GF15MX10 T-40 MX8 - odmiany uniepalniona
Nowość T-27 GF15MX10 odmiana uniepalniona
Podsumowanie dlaczego kompozyty? wysoka sztywność i wytrzymałość mały ciężar właściwy wysoka odporność na zmęczenie materiału wysoka odporność na korozję skuteczne tłumienie drgań 250 200 Naprężenie [MPa] 150 100 T-27 NAT T-27 GF50 NAT T-27 GF30 NAT zerwanie maksymalne naprężenie bez trwałego 50 0 0 10 20 30 40 50 Wydłużenie [%]
Dziękujemy za uwagę więcej informacji na grupaazoty.com