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 được gia cố bằng CNF là sản phẩm tổng hợp kết hợp sợi nano xenlulô có khả năng chịu nhiệt cao (CNF) của Asahi Kasei với nhiều loại nhựa kỹ thuật khác nhau—chẳng hạn như polyamide (PA) và polyacetal (POM)—để tạo ra các vật liệu nhẹ có khả năng tái chế tuyệt vời*( *khả năng làm lại tuyệt vời: khả năng được làm lại hoặc mài lại bằng cách sử dụng rãnh phun, máy chạy, v.v., với khả năng duy trì tốt các đặc tính cơ học)

Cho đến nay, Asahi Kasei đã phát triển hai họ nhựa nhiệt dẻo gia cố CNF: vật liệu composite PA/CNF kết hợp CNF chịu nhiệt cao với nhiều PA khác nhau và vật liệu composite POM/CNF kết hợp CNF chịu nhiệt cao với POM. Những vật liệu này rất lý tưởng để chế tạo các bộ phận trượt, trong đó các đặc tính độc đáo của vật liệu tổng hợp CNF cho phép các bộ phận được chế tạo với 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

Các CNF do Asahi Kasei phát triển là các sợi sinh khối có chứa các thành phần xơ bông được thu nhỏ thông qua các kỹ thuật tinh vi thành các kích thước nhỏ cỡ 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 được chỉ ra trong hình bên dưới, 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 đặc tính 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 của hàng rào 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 các công nghệ để phân tán nano CNF trong nhiều loại nhựa khác nhau, đảm bảo một quy trình sản xuất nhất quán, duy nhất từ sản xuất CNF đến vật liệu tổng hợp CNF.

Vật liệu tổng hợp CNF

01

Vật liệu tổng hợp PA/CNF

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

Tính năng 1: Khả năng chịu nhiệt cao và duy trì tính chất cơ học sau khi mài lại
Các CNF chịu nhiệt của Asahi Kasei thể hiện sự suy giảm nhiệt, đứt gãy sợi tương đối thấp và khả năng duy trì tính chất cơ học cao sau khi sử dụng mài lại. So với CNF thông thường, các sản phẩm đúc phun ít bị biến màu hơn và có hình thức đẹp 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 ổn định kích thước tốt
Vật liệu composite PA/CNF của Asahi Kasei thể hiện độ đàn hồi uốn cụ thể cao, mô đun uốn cao trong khoảng nhiệt độ bình thường từ 23°C đến nhiệt độ cao 80°C và hệ số giãn nở tuyến tính thấp so với sợi polyamit và sợi thủy tinh không gia cố ( GF) polyamit gia cường. 

Độ cứng cao và ổn định kích thước

Tính năng 3: Đặc tính trượt tốt
Vật liệu composite PA/CNF của Asahi Kasei có hệ số ma sát thấp, độ mài mòn thấp và ít có khả năng mài mòn các đối tác ma sát (chẳng hạn như kim loại).
Vì các vật liệu tổ hợp nano CNF ít có khả năng mài mòn các bề mặt kim loại mà chúng trượt trên đó hơn so với các vật liệu được gia cố bằng sợi thủy tinh, nên các vật liệu này không cần phải xử lý các bề mặt kim loại đó 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 tính năng chính của những vật liệu này bao gồm đặc tính trượt tốt, độ cứng tốt ở nhiệt độ cao, độ co ngót tối thiểu, hệ số giãn nở nhiệt thấp và đặc tính rão tốt ở nhiệt độ cao so với POM thông thường. Vật liệu composite POM/CNF rất phù hợp để sử dụng chế tạo các cấu kiện 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: Độ cứng cao và ổn định kích thước tốt
Trong vật liệu tổ hợp nano CNF, các CNF chịu nhiệt của Asahi Kasei—dựa trên các thành phần xơ bông—được phân tán triệt để trong POM để tạo thành các mạng CNF có độ bền cao trong toàn bộ nhựa, mang lại độ cứng và độ ổn định kích thước vượt trội. Vật liệu composite POM/CNF, được chế tạo bằng công nghệ phân tán CNF độc quyền của Asahi Kasei, có thể giữ được độ cứng cao ngay cả ở nhiệt độ cao, nơi mà độ cứng của các loại nhựa thông thường bị suy giảm.

Độ cứng cao và ổn định kích thước

Tính năng 3: Chống rão
Vật liệu composite POM/CNF của Asahi Kasei thể hiện khả năng chống dão vượt trội, giúp đáp ứng nhu cầu thu nhỏ linh kiện và độ bền.

Kháng leo

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 PPE
sustainability
Làm thế nào nhựa kỹ thuật của Asahi Kasei giúp đạt được tính trung hòa carbon.
Tập đoàn Asahi Kasei đang áp dụng các chính sách để đẩy nhanh tiến độ hướng tới tính trung lập carbon.
Chúng tôi giới thiệu các phương pháp tiếp cận để hiện thực hóa nền kinh tế tuần hoàn thông qua nhựa kỹ thuật của chúng tôi.
Nhấn vào đây để biết thêm chi tiết