Chất độn sinh khối, tính chất cơ học và trượt tốt
Vật liệu nanocompozit CNF Nhựa nhiệt dẻo được gia cố bằng CNF

Tổng quan và Tính năng
Nhựa nhiệt dẻo gia cường CNF Nhựa nhiệt dẻo gia cường CNF

CNF-reinforced thermoplastics là gì?

Nhựa nhiệt dẻo gia cường CNF là sản phẩm tổng hợp kết hợp các sợi nano cellulose (CNF) có khả năng chịu nhiệt cao của Asahi Kasei với nhiều loại nhựa kỹ thuật khác nhau để tạo ra vật liệu nhẹ có khả năng nghiền lại tuyệt vời*.

*Theo định nghĩa của UL 746A, nghiền lại đề cập đến một sản phẩm không bị nhiễm bẩn hoặc phế liệu từ quá trình đúc, chẳng hạn như ống dẫn hoặc thanh chạy đã được thu hồi bằng cách cắt nhỏ, xếp lại và tạo hạt để sử dụng trong nhà.

Đặc điểm của nhựa gia cường CNF

  • Trọng lượng riêng thấp (trọng lượng riêng CNF: 1,5g/cm³)
  • Tác động môi trường thấp (Sợi sinh khối, Khả năng tái sử dụng tuyệt vời)
  • Khả năng chịu nhiệt cao (lựa chọn chủng loại nguyên liệu thô)
  • Hệ số ma sát thấp và độ mài mòn thấp
  • Độ đàn hồi cao, Hệ số giãn nở tuyến tính thấp
コットンリンター・CNF

Đặc điểm của nhựa CNF và nhựa gia cường CNF của Asahi Kasei

CNF do Asahi Kasei phát triển là sợi sinh khối được làm từ xơ bông có nguồn gốc từ cây không ăn được, được sản xuất trong quá trình sản xuất dầu hạt bông.

Khả năng chịu nhiệt cao

CNF có nguồn gốc từ xơ bông của Asahi kasei được đặc trưng bởi khả năng chịu nhiệt vượt trội so với các CNF khác có nguồn gốc từ gỗ và các nguồn khác. Tính chất này cho phép ngăn chặn sự phân hủy nhiệt của sợi trong quá trình nhào ở nhiệt độ cao cần thiết cho vật liệu composite nhựa, cho phép duy trì hiệu ứng gia cố của CNF trong khi được kết hợp với nhựa.

Khả năng chịu nhiệt cao của nhựa CNF và nhựa gia cường CNF của Asahi Kasei
Khả năng chịu nhiệt cao của nhựa CNF và nhựa gia cường CNF của Asahi Kasei

Sợi gia cường gây ít thiệt hại hơn cho vật liệu đối ứng

Sợi nano cellulose (CNF) nhỏ hơn và mềm hơn sợi carbon (CF) và sợi thủy tinh (GF). Đặc tính này giúp giảm mài mòn đầu phun trong máy in 3D và ngăn ngừa mài mòn vật liệu đối ứng khi sử dụng trong các bộ phận trượt.

Độ mềm của CNF của Asahi Kasei và so sánh PA/CNF và PA/CF với độ mài mòn của kim loại
Độ mềm của CNF của Asahi Kasei và so sánh PA/CNF và PA/CF với độ mài mòn của kim loại

Giữ lại tính chất cơ học cao sau khi mài lại

CNF chịu nhiệt cao của Asahi Kasei được đặc trưng bởi sự suy thoái nhiệt tối thiểu và đứt sợi trong quá trình sử dụng nghiền lại. Tính năng này đảm bảo rằng ngay cả khi các sản phẩm đúc phun được đẩy lùi (nhào và tạo viên) nhiều lần, thì tính chất vật lý của vật liệu composite nhựa cũng ít bị suy giảm.

So sánh khả năng giữ lại các tính chất vật lý của PA/CNF và PA/GF trong quá trình nghiền lại
So sánh khả năng giữ lại các tính chất vật lý của PA/CNF và PA/GF trong quá trình nghiền lại

Tính chất thixotropy

Bằng cách phân tán mạnh CNF trong nhựa, mạng lưới CNF được hình thành và tính chất lưu biến* được thể hiện ở trạng thái nóng chảy của nhựa.
*Tính thixotropy: Tính chất mà độ nhớt cao khi chịu lực cắt thấp và thấp khi chịu lực cắt cao.

Đặc điểm này đảm bảo rằng, ví dụ, trong mô hình máy in 3D, vật liệu chảy dễ dàng trong quá trình xả vòi phun, dẫn đến cải thiện độ bám dính giữa các lớp. Ngược lại, sau khi xả, độ nhớt tăng nhanh, đảm bảo tính ổn định của mô hình. Ngoài ra, trong các ứng dụng liên quan đến đùn hồ sơ, nó cải thiện khả năng đùn của nhựa tinh thể, trước đây là thách thức do độ nhớt thấp trong quá trình nóng chảy.

Các ứng dụng tận dụng các tính năng của nhựa gia cường CNF

01

Nhựa gia cường PA/CNF cho máy in 3D (Đang phát triển, Sợi/Viên)

Chúng tôi đang phát triển vật liệu đúc 3D có chứa 5-10% CNF trong polyamide và có độ cong vênh thấp, độ chính xác về kích thước, hình thức, độ bền và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời.

Vật liệu này được đặc trưng bởi khả năng chịu nhiệt cao và độ chính xác đúc tuyệt vời trong số các sợi có sẵn trên thị trường. Hơn nữa, mặc dù là nhựa gia cường sợi, nhưng nó có bề mặt nhẵn và có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả nguyên mẫu và các bộ phận cơ khí.

Ví dụ về đúc nhựa gia cường PA/CNF cho máy in 3D và khả năng chịu nhiệt của nó
Ví dụ về đúc nhựa gia cường PA/CNF cho máy in 3D và khả năng chịu nhiệt của nó
02

Chất đàn hồi gia cường SEBS/CNF cho máy in 3D
(Đang phát triển, Sợi/Viên)

Chúng tôi đang phát triển một loại vật liệu cho máy in 3D, cho phép đúc các vật liệu mềm có độ co ngót và cong vênh thấp, vốn trước đây khó đúc, bằng cách thêm CNF.
Các sản phẩm làm bằng vật liệu này có thể tạo ra độ mềm mại rộng hơn so với các vật liệu mềm có bán trên thị trường và phù hợp để làm vật liệu đệm và ga trải giường.

Nó cũng có khả năng chống thủy phân cao hơn so với các sợi polyurethane có bán trên thị trường.

Ví dụ về đúc vật liệu đàn hồi gia cường SEBS/CNF cho máy in 3D và khả năng chống thủy phân của nó
Ví dụ về đúc vật liệu đàn hồi gia cường SEBS/CNF cho máy in 3D và khả năng chống thủy phân của nó
03

Đối với khuôn đùn định hình

Tính chất lưu biến của CNF cho phép đùn nhựa tinh thể thành các hình dạng không đều, điều này trước đây rất khó thực hiện do độ nhớt thấp của chúng.
Đặc tính này cho phép độ cong vênh thấp và đùn thành mỏng, và vì hình dạng có thể được giữ nguyên khi ở trạng thái nóng chảy nên nó được kỳ vọng sẽ đẩy nhanh quá trình đùn.

Đùn định hình là gì?
Một quá trình đúc trong đó nhựa nóng chảy được đùn trực tiếp từ khuôn đùn để liên tục tạo ra các sản phẩm dài có hình dạng mặt cắt ngang không đổi.
Ví dụ về sản phẩm: đường ray, gioăng cửa, ống, bộ phận vận chuyển, bộ phận thang máy, đồ nội thất, v.v.

Đặc điểm của đùn hồ sơ nhựa gia cường CNF

Đặc điểm của đùn hồ sơ nhựa gia cường CNF

Tính chất cơ bản của nhựa gia cường POM/CNF

Tỷ lệ bổ sung CNF KHÔNG 1% 3% 5%
Trọng lượng riêng23°C g/cm³ 1.40 1.41 1.41 1.41
Ứng suất kéo23°C MPa 55 58 63 69
Độ giãn dài khi kéo23°C % 53 32 13 7
Mô đun kéo23°C MPa 2490 2940 3370 3930
Độ bền uốn23°C MPa 81 88 95 102
Mô đun uốn23°C MPa 2550 2770​ 3200 3730​
Sức mạnh tác động Charpy23°C kJ/m² 8 4 3 4
DTUL1,80MPa °C 86 94 104 119
Hệ số giãn nở tuyến tínhMD/TD​ ppm/°C​ 116/115 108/113​ 94/117​ 81/117

Molding Condition: Compliant with ISO 294​
Test piece: ISO 20753 type A1
Mold temp.=80°C

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để đặt bất kỳ câu hỏi nào, thảo luận về bất kỳ mối quan tâm nào và yêu cầu mẫu.

Nhập mô tả về PPE
tính bền vững
Đóng góp của Asahi Asahi Kasei Engineering Plastics vào việc đạt được mục tiêu trung hòa carbon
Tập đoàn Asahi Kasei cam kết đóng góp vào việc hiện thực hóa một xã hội trung hòa carbon và bền vững.
Chúng tôi sẽ giới thiệu những nỗ lực của mình nhằm đạt được nền kinh tế tuần hoàn trong ngành nhựa kỹ thuật.
Tìm hiểu thêm
Asahi Kasei Engineering Plastics Asahi Kasei giới thiệu các sản phẩm nhựa kỹ thuật và nhựa chức năng. Chúng tôi chủ yếu xử lý nhựa polyacetal (POM), nhựa polyamide (PA, nylon) và nhựa polyphenylene ether (PPE) đã biến tính, đồng thời cung cấp thông tin tham khảo về thiết kế nhựa, nghiên cứu tình huống, xu hướng ngành, v.v. Asahi Kasei Corporation Asahi Kasei Engineering Plastics