สารตัวเติมชีวมวล สมบัติทางกลและการเลื่อนที่ดี
CNF Nanocomposite Materials เทอร์โมพลาสติกเสริมแรงด้วย CNF

ภาพรวมและคุณสมบัติ
เรซินเทอร์โมพลาสติกเสริมแรง CNF เรซินเทอร์โมพลาสติกเสริมแรง CNF

เทอร์โมพลาสติกเสริมแรง CNF คืออะไร?

เทอร์โมพลาสติกเสริมแรงด้วย CNF เป็นผลิตภัณฑ์คอมโพสิตที่รวมเส้นใยนาโนเซลลูโลสทนความร้อนสูง (CNFs) ของ Asahi Kasei เข้ากับพลาสติกวิศวกรรมประเภทต่างๆ เช่น โพลีเอไมด์ (PA) และโพลีอะซีทัล (POM) เพื่อให้ได้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ดีเยี่ยม*( *ความสามารถในการนำกลับมาทำใหม่ได้ดีเยี่ยม: ความสามารถในการนำกลับมาทำใหม่หรือลับคมโดยใช้สปรู รันเนอร์ และอื่นๆ โดยคงคุณสมบัติทางกลไว้ได้ดี)

จนถึงปัจจุบัน Asahi Kasei ได้พัฒนาเทอร์โมพลาสติกเสริมแรง CNF สองตระกูล: วัสดุคอมโพสิต PA/CNF ที่รวม CNF ที่ทนความร้อนสูงเข้ากับ PA ต่างๆ และวัสดุคอมโพสิต POM/CNF ที่รวม CNF ที่ทนความร้อนสูงเข้ากับ POM วัสดุเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตส่วนประกอบแบบเลื่อน ซึ่งคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุผสม CNF ช่วยให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กลง ผนังที่บางลง และน้ำหนักเบาลงได้

*ตามที่กำหนดโดย UL 746A การลับคมหมายถึงผลิตภัณฑ์ที่ไม่ปนเปื้อนหรือเศษจากการขึ้นรูป เช่น สปรูหรือรันเนอร์ที่ได้รับการถมใหม่โดยการย่อย การจัดวางซ้ำ และการทำให้เป็นเม็ดสำหรับใช้ภายในบริษัท

เฟืองเทอร์โมพลาสติกเสริมแรง CNF

คุณสมบัติและเทคโนโลยีที่สำคัญของ CNF ของ Asahi Kasei

CNFs ที่พัฒนาโดย Asahi Kasei เป็นเส้นใยชีวมวลที่มีส่วนประกอบของสำลีที่ถูกทำให้เล็กลงด้วยเทคนิคที่ซับซ้อนให้มีขนาดเล็กเท่ากับระดับนาโนเมตร

คุณสมบัติที่สำคัญ

■ ทนความร้อนสูง ■ เส้นใยชีวมวล   ■ สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ดีเยี่ยม          ■ ความถ่วงจำเพาะต่ำ  ■ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและการขัดถูต่ำ  ■ ความยืดหยุ่นสูง ■ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ    ■ ความแข็งแรงในการกั้นก๊าซสูง

ตามที่ระบุในรูปด้านล่าง CNF ของ Asahi Kasei สามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับเรซินโดยทำหน้าที่เป็นสารเติมชีวมวลที่มีความทนทานต่อความร้อนสูงกว่า CNF ทั่วไป วัสดุเหล่านี้มีความถ่วงจำเพาะต่ำ (1.5 กรัม/ตร.ม.)
คุณสมบัติที่เหนือกว่าอื่นๆ ของวัสดุเหล่านี้ ได้แก่ ความยืดหยุ่นสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ การสึกกร่อนต่ำ และความแข็งแรงในการกั้นก๊าซสูง

旭化成のCNF原料の耐熱性(従来品との比較)
การทนความร้อนของ CNF (CNF ของ Asahi Kasei เทียบกับ CNF ทั่วไป)

เทคโนโลยีสำหรับ CNF ที่กระจายตัวในระดับนาโน

เนื่องจาก CNFs นั้นชอบน้ำมาก จึงมักจะจับตัวกันเป็นก้อนเมื่อผสมเป็นเรซิน สิ่งนี้มักขัดขวางไม่ให้ CNF บรรลุศักยภาพสูงสุดในฐานะสารเสริมกำลัง

Asahi Kasei กำลังพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับ CNFs ที่กระจายตัวในระดับนาโนในเรซินหลากหลายชนิด เพื่อให้มั่นใจว่ามีกระบวนการผลิตเดียวที่สอดคล้องกันตั้งแต่การผลิต CNF ไปจนถึงคอมโพสิต CNF

วัสดุผสม CNF

01

วัสดุผสม PA/CNF

วัสดุผสม PA/CNF รวม CNF ที่ทนความร้อนสูงของ Asahi Kasei เข้ากับ PA ประเภทต่างๆ คุณสมบัติที่สำคัญของวัสดุเหล่านี้ ได้แก่ คุณสมบัติการเลื่อนที่ดี ความแข็งแกร่งที่ดีทั้งที่อุณหภูมิต่ำและสูง ความถ่วงจำเพาะต่ำ และการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับ PA หรือ PA/GF ที่ไม่เสริมแรง วัสดุผสม PA/CNF เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเลื่อนที่มีขนาดเล็กลง ผนังบางลง และน้ำหนักเบาขึ้น

คุณลักษณะที่ 1: ทนความร้อนสูงและคงคุณสมบัติทางกลหลังจากใช้การลับคม
CNF ที่ทนความร้อนของ Asahi Kasei มีการสลายตัวเนื่องจากความร้อนค่อนข้างต่ำ การแตกของเส้นใย และการคงคุณสมบัติเชิงกลสูงหลังจากใช้การลับคม เมื่อเทียบกับ CNF ทั่วไป ผลิตภัณฑ์ที่ฉีดขึ้นรูปมีแนวโน้มที่จะเกิดสีน้อยกว่าและมีลักษณะที่เหนือกว่าระหว่างการขึ้นรูป (ดูรูปด้านล่าง)

ทนความร้อนและความสามารถในการรีไซเคิลวัสดุ

คุณสมบัติการเจียรของ CNF การรักษาโมดูลัสแรงดึง

คุณสมบัติ 2: ความแข็งแกร่งสูงและความคงตัวของมิติที่ดี
วัสดุคอมโพสิต PA/CNF ของ Asahi Kasei แสดงความยืดหยุ่นในการดัดงอจำเพาะสูง โมดูลัสดัดโค้งสูงในช่วงอุณหภูมิปกติ 23°C ถึงอุณหภูมิสูง 80°C และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำเมื่อเทียบกับโพลีเอไมด์และใยแก้วที่ไม่เสริมแรง ( GF) โพลีเอไมด์เสริมแรง 

ความแข็งสูงและความคงตัวของมิติ

คุณสมบัติ 3: คุณสมบัติการเลื่อนที่ดี
วัสดุคอมโพสิต PA/CNF ของ Asahi Kasei มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ มีการเสียดสีต่ำ และมีโอกาสน้อยที่จะขัดถูคู่ค้าที่มีแรงเสียดทาน (เช่น โลหะ)
เนื่องจากวัสดุคอมโพสิตนาโน CNF มีโอกาสน้อยกว่าวัสดุเสริมใยแก้วในการขัดพื้นผิวโลหะที่เลื่อน วัสดุเหล่านี้จึงขจัดความจำเป็นในการดูแลพื้นผิวโลหะเหล่านั้นด้วยขั้นตอนการประมวลผลพื้นผิวแบบพิเศษ

คุณสมบัติการเลื่อน

พลาสติกชีวมวล PA610/CNF คอมโพสิต
PA610 เป็นพลาสติกวิศวกรรมชีวมวลที่มีโพลิเมอร์ที่ได้จากพืช 60% การผสม PA610 กับสารเสริมแรง CNF 10% ทำให้ได้คอมโพสิตที่มีส่วนประกอบจากพืช 65% เมื่อใช้ PA610 เป็นพอลิเมอร์พื้นฐาน อัตราส่วนวัตถุดิบชีวมวลจะเพิ่มขึ้นอีก ในขณะที่ยังคงความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ดีเยี่ยม ความแข็งแกร่ง ความคงตัวของมิติ และคุณสมบัติการเลื่อนของ PA/CNF ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดผลิตภัณฑ์โพลีเอไมด์ (PA) 610 LEONA™ BG ที่ได้จากพืช คลิกที่นี่

 

02

วัสดุผสม POM/CNF

วัสดุคอมโพสิต POM/CNF รวม CNF ที่ทนความร้อนสูงของ Asahi Kasei เข้ากับ POM คุณสมบัติที่สำคัญของวัสดุเหล่านี้ ได้แก่ คุณสมบัติการเลื่อนที่ดี ความแข็งแกร่งที่ดีที่อุณหภูมิสูง การหดตัวน้อยที่สุด ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และคุณสมบัติการคืบที่ดีที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับ POM ทั่วไป วัสดุคอมโพสิต POM/CNF เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเลื่อนที่มีขนาดเล็กลง ผนังที่บางลง และน้ำหนักที่เบาลง

คุณสมบัติ 1: คุณสมบัติการเลื่อนที่เหนือกว่ากับพื้นผิวที่ทำจากโลหะหรือวัสดุชนิดเดียวกัน
POM มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและแสดงลักษณะแรงเสียดทานและการสึกกร่อนที่เหนือกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการผลิตเฟืองและชิ้นส่วนเลื่อนอื่นๆ นอกจากนี้ CNF ยังมีโอกาสน้อยกว่าวัสดุเสริมใยแก้วในการขัดถูพื้นผิวของโลหะที่เป็นส่วนประกอบในชิ้นส่วนเลื่อน ดังนั้น วัสดุคอมโพสิต POM/CNF จึงรวมคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเข้ากับพฤติกรรมการเลื่อนที่ดีขึ้น
นอกจากนี้ แม้เมื่อใช้เป็นชิ้นส่วนเลื่อนกับพื้นผิวของวัสดุชนิดเดียวกัน ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่เข้าใจกันทั่วไปว่าให้ประสิทธิภาพต่ำ ส่วนประกอบ POM/CNF มีแรงเสียดทานต่ำและรอยขูดขีดต่ำ และทำงานเงียบ ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง ด้วยเหตุผลนี้ การเลือกวัสดุ POM/CNF ไม่เพียงแต่ลดขนาดผลิตภัณฑ์ แต่ยังอาจทำให้วัสดุหลายชนิดถูกแทนที่ด้วยวัสดุชนิดเดียว

ลักษณะของเรซิน POM เสริม CNF

คุณสมบัติการเลื่อนที่ยอดเยี่ยม (กับโลหะและระหว่างวัสดุเดียวกัน)

คุณสมบัติ 2: ความแข็งแกร่งสูงและความคงตัวของมิติที่ดี
ในวัสดุนาโนคอมพอสิต CNF CNF ที่ทนความร้อนของ Asahi Kasei ซึ่งมีส่วนประกอบเป็นเส้นใยฝ้ายจะกระจายตัวอย่างทั่วถึงภายใน POM เพื่อสร้างเครือข่าย CNF ที่มีความแข็งแรงสูงทั่วทั้งเรซิน ทำให้มีความแข็งแกร่งและเสถียรภาพด้านมิติที่เหนือกว่า วัสดุคอมโพสิต POM/CNF ซึ่งผลิตด้วยเทคโนโลยีการกระจาย CNF ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Asahi Kasei สามารถคงความแข็งแกร่งสูงแม้ในอุณหภูมิสูง ซึ่งความแข็งแกร่งของเรซินทั่วไปจะเสื่อมลง

ความแข็งสูงและความคงตัวของมิติ

คุณสมบัติ 3: ต้านทานการคืบคลาน
วัสดุคอมโพสิต POM/CNF ของ Asahi Kasei แสดงความต้านทานการคืบคลานที่โดดเด่น ช่วยตอบสนองความต้องการในการย่อขนาดส่วนประกอบและความทนทาน

ต้านทานการคืบคลาน

โปรดติดต่อเราเพื่อถามคำถาม หารือข้อกังวล และขอตัวอย่าง

ป้อนคำอธิบาย PPE