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—chẳng hạn như polyamide (PA) và polyacetal (POM)—để tạo ra vật liệu nhẹ có khả năng gia công lại tuyệt vời*(*khả năng gia công lại tuyệt vời: khả năng gia công lại hoặc nghiền lại bằng cách sử dụng các hạt phun, ống dẫn, v.v., với khả năng giữ lại các đặc tính cơ học tốt)

Cho đến nay, Asahi Kasei đã phát triển hai họ vật liệu nhiệt dẻo gia cường CNF: vật liệu composite PA/CNF kết hợp CNF chịu nhiệt cao với nhiều loại PA, và vật liệu composite POM/CNF kết hợp CNF chịu nhiệt cao với POM. Những vật liệu này lý tưởng để chế tạo các thành phần trượt, trong đó các đặc tính độc đáo của vật liệu composite CNF cho phép chế tạo các thành phần có kích thước nhỏ hơn, thành mỏng hơn và trọng lượng nhẹ hơn.

*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.

Thiết bị nhựa nhiệt dẻo gia cố CNF

Các tính năng và công nghệ chính của CNF của Asahi Kasei

CNF do Asahi Kasei phát triển là sợi sinh khối chứa thành phần xơ bông được thu nhỏ bằng các kỹ thuật tinh vi xuống kích thước nhỏ tới mức nanomet.

Các tính năng chính

■ Khả năng chịu nhiệt cao ■ Sợi sinh khối ■ Khả năng làm lại tuyệt vời ■ Trọng lượng riêng thấp  ■ Hệ số ma sát thấp và độ mài mòn thấp ■ Độ đàn hồi cao ■ Hệ số giãn nở tuyến tính thấp ■ Cường độ hàng rào khí cao

Như hình bên dưới chỉ ra, CNF của Asahi Kasei có thể gia cố nhựa bằng cách đóng vai trò là chất độn sinh khối có khả năng chịu nhiệt cao hơn so với CNF thông thường. Những vật liệu này có trọng lượng riêng thấp (1,5 g/㎤).
Các tính chất vượt trội khác của những vật liệu này bao gồm độ đàn hồi cao, hệ số giãn nở tuyến tính thấp, hệ số ma sát thấp, độ mài mòn thấp và độ bền chắn khí cao.

旭化成のCNF原料の耐熱性(従来品との比較)
Khả năng chịu nhiệt của CNF (CNF của Asahi Kasei so với CNF thông thường)

Công nghệ phân tán nano CNF

Vì CNF cực kỳ ưa nước nên chúng có xu hướng kết tụ lại với nhau khi trộn vào nhựa. Điều này thường ngăn CNF phát huy hết tiềm năng của chúng như là chất phụ gia gia cường.

Asahi Kasei đang phát triển công nghệ phân tán nano CNF trong nhiều loại nhựa khác nhau, đảm bảo quy trình sản xuất thống nhất, đồng nhất từ khâu sản xuất CNF đến vật liệu composite CNF.

Vật liệu tổng hợp CNF

01

Vật liệu tổng hợp PA/CNF

Vật liệu composite PA/CNF kết hợp CNF chịu nhiệt của Asahi Kasei với nhiều loại PA khác nhau. Các đặc điểm chính của những vật liệu này bao gồm tính chất trượt tốt, độ cứng tốt ở cả nhiệt độ thấp và cao, trọng lượng riêng thấp và khả năng gia công lại tuyệt vời so với PA hoặc PA/GF không gia cố. Vật liệu composite PA/CNF rất phù hợp để sử dụng trong chế tạo các thành phần trượt có kích thước nhỏ hơn, thành mỏng hơn và trọng lượng nhẹ hơn.

Tính năng 1: Khả năng chịu nhiệt cao và giữ nguyên tính chất cơ học sau khi sử dụng lại
CNF chịu nhiệt của Asahi Kasei có độ phân hủy nhiệt tương đối thấp, đứt sợi và giữ lại các đặc tính cơ học cao sau khi sử dụng nghiền lại. So với CNF thông thường, các sản phẩm đúc phun ít bị đổi màu và có vẻ ngoài vượt trội hơn trong quá trình đúc (xem hình bên dưới).

khả năng chịu nhiệt và khả năng tái chế vật liệu

Đặc tính nghiền lại CNF Duy trì mô đun kéo

Tính năng 2: Độ cứng cao và độ ổn định kích thước tốt
Vật liệu composite PA/CNF của Asahi Kasei có độ đàn hồi uốn cong riêng cao, mô đun uốn cong cao trong phạm vi nhiệt độ bình thường từ 23°C đến nhiệt độ cao 80°C và hệ số giãn nở tuyến tính thấp so với polyamide không gia cường và polyamide gia cường sợi thủy tinh (GF). 

Độ cứng cao và ổn định kích thước

Tính năng 3: Tính chất trượt tốt
Vật liệu composite PA/CNF của Asahi Kasei có hệ số ma sát thấp, ít bị mài mòn và ít có khả năng làm mài mòn các vật liệu đối tác ma sát (như kim loại).
Do vật liệu nanocomposite CNF ít có khả năng làm mài mòn bề mặt kim loại mà chúng trượt qua hơn so với vật liệu gia cố sợi thủy tinh nên những vật liệu này không cần phải xử lý bề mặt kim loại bằng các bước xử lý bề mặt đặc biệt.

đặc tính trượt

Nhựa sinh khối tổng hợp PA610/CNF
PA610 là một loại nhựa kỹ thuật sinh khối có chứa polyme có 60% nguồn gốc từ thực vật. Pha trộn PA610 với 10% chất gia cố CNF tạo ra hỗn hợp có hàm lượng 65% có nguồn gốc từ thực vật. Bằng cách sử dụng PA610 làm polyme cơ bản, tỷ lệ nguyên liệu thô sinh khối được tăng thêm, trong khi vẫn sở hữu khả năng làm lại tuyệt vời, độ cứng, độ ổn định kích thước và đặc tính trượt của PA/CNF như đã giải thích ở trên.

Để biết thêm thông tin về dòng sản phẩm polyamide (PA) 610 LEONA™ BG có nguồn gốc từ thực vật, hãy nhấp vào đây.

 

02

Vật liệu composite POM/CNF

Vật liệu composite POM/CNF kết hợp CNF chịu nhiệt cao của Asahi Kasei với POM. Các đặc điểm chính của những vật liệu này bao gồm tính chất trượt tốt, độ cứng tốt ở nhiệt độ cao, độ co ngót tối thiểu, hệ số giãn nở nhiệt thấp và tính chất biến dạng tốt ở nhiệt độ cao so với POM thông thường. Vật liệu composite POM/CNF rất phù hợp để sử dụng trong chế tạo các thành phần trượt có kích thước nhỏ hơn, thành mỏng hơn và trọng lượng nhẹ hơn.

Tính năng 1: Đặc tính trượt ưu việt trên các bề mặt làm bằng kim loại hoặc cùng chất liệu
POM có các tính chất cơ học tốt, đồng thời thể hiện các đặc tính ma sát và mài mòn vượt trội, làm cho nó trở thành lựa chọn phổ biến để chế tạo bánh răng và các bộ phận trượt khác. Ngoài ra, CNF ít có khả năng mài mòn bề mặt đối tác kim loại trong các bộ phận trượt hơn so với vật liệu được gia cố bằng sợi thủy tinh. Do đó, vật liệu composite POM/CNF kết hợp các tính chất cơ học tốt với hành vi trượt được cải thiện.
Ngoài ra, ngay cả khi được sử dụng làm các bộ phận trượt trên bề mặt của cùng một vật liệu—tình huống thường được hiểu là mang lại hiệu suất kém—các bộ phận POM/CNF có ma sát thấp và độ mài mòn thấp và hoạt động êm ái, như được chỉ ra trong hình bên dưới. Vì lý do này, việc chọn vật liệu POM/CNF không chỉ thu nhỏ kích thước sản phẩm mà còn có thể cho phép thay thế nhiều vật liệu bằng một vật liệu duy nhất.

Đặc tính của nhựa POM cốt CNF

Đặc tính trượt tuyệt vời (với kim loại và giữa các vật liệu giống nhau)

Tính năng 2: Đặc điểm gia công khuôn (đúc đùn hình dạng không đều)
Nhựa POM gia cường CNF thu được bằng công nghệ phân tán CNF độc đáo của chúng tôi cho phép đúc đùn định hình POM, một công nghệ trước đây rất khó thực hiện.
Theo thông lệ, POM được coi là loại nhựa không phù hợp để đúc đùn định hình, nhưng nhựa POM gia cố CNF của chúng tôi thể hiện các đặc tính độ nhớt độc đáo và khả năng giảm co ngót khi đúc, khiến nó phù hợp để đúc đùn định hình phức tạp.
Các sản phẩm đúc có vẻ ngoài đẹp, độ chính xác kích thước tuyệt vời và tính chất trượt tuyệt vời, thích hợp để sử dụng trong các bộ phận trượt như đường ray.

CNF強化POM樹脂 異形押出品

Sản phẩm đùn hình dạng đặc biệt (do Công ty TNHH Excel Tokai đúc)

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