碳纤维增强PBT的特性及应用
碳纤维增强 PBT 具有以下特性:
力学性能优异
高强度:碳纤维具有极高的强度,加入到 PBT 中后,能够显著提高 PBT 的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度等,使其能够承受更大的外力和负荷,例如在航空航天领域,可用于制造飞行器的机翼、机身结构件等,满足其对材料高强度的要求。
高模量:能有效提升 PBT 的模量,使材料在受力时变形更小,刚性更好,尺寸稳定性更高,适用于制造一些对尺寸精度要求严格的零部件,如精密仪器的支架、高端电子设备的外壳等.
耐疲劳性好:增强后的 PBT 耐疲劳性能得到明显改善,能够经受反复的载荷作用而不易出现损坏,延长了制品的使用寿命,可用于制造如汽车的传动轴、发动机的曲轴等需要长期动态使用的部件.
热性能提升
耐热性增强:碳纤维的加入提高了 PBT 的热稳定性,使其热变形温度大幅上升,能够在较高温度下保持较好的性能,不易发生变形、软化等问题,可应用于一些高温工作环境的零部件制造,如汽车发动机周边部件、工业炉具的耐高温配件等。
热膨胀系数降低:有效降低了 PBT 的热膨胀系数,使材料在温度变化时的尺寸变化更小,进一步提高了尺寸稳定性,有利于制造高精度的零件,例如光学仪器中的镜片固定架、通信设备中的高频头外壳等.
电性能独特
导电性良好:碳纤维本身具有一定的导电性,因此碳纤维增强 PBT 具有良好的导电性能,可用于制造需要抗静电、电磁屏蔽等功能的电子电器产品,如电脑硬盘的外壳、手机的天线部件、电子设备的接地部件等,能有效防止静电积累和电磁干扰。
介电性能稳定:在具有导电性的同时,还能保持相对稳定的介电常数和介电损耗因数,使其在高频电场下的性能表现出色,可满足一些对电性能要求严格的特殊应用,如雷达部件、卫星通信设备等.
耐化学腐蚀性好
耐腐蚀性强:继承了 PBT 本身对大多数有机溶剂、酸、碱等化学物质具有较好耐受性的特点,不易受到化学腐蚀而导致性能下降,可用于接触各类化学介质的环境,如化工管道、储存容器、医疗器械等。
耐水解性较好:相比普通 PBT,碳纤维增强 PBT 的耐水解性能也有所提高,在潮湿环境或与水接触的条件下,仍能保持较好的性能,延长了制品的使用周期。
加工性能良好
流动性佳:虽然添加了碳纤维,但 PBT 的流动性并未受到太大影响,依然具有良好的成型加工性能,能够在普通的注塑或挤出设备上进行加工,生产效率较高,可制造各种复杂形状的制品,降低了生产成本。
收缩率低:碳纤维增强 PBT 的收缩率明显低于普通 PBT,这有助于减少制品在成型过程中的翘曲变形,提高制品的尺寸精度和外观质量,使其更容易满足一些对尺寸精度和外观要求较高的应用需求。
耐磨性突出
耐磨性强:碳纤维的存在提高了 PBT 的表面硬度和耐磨性能,使其在与其他物体接触摩擦时,磨损量更小,能够保持较好的表面光洁度和尺寸精度,适用于制造一些需要耐磨的零部件,如机械传动中的齿轮、轴承、滑块等,以及运动器材中的一些耐磨部件。
碳纤维增强 PBT 的应用领域如下:
电子电器领域
电子元件制造:用于制造电脑、手机、平板等电子设备的外壳、框架、散热器、连接器等零部件,利用其高强度、导电性、耐热性和尺寸稳定性,可提高产品的性能和可靠性,同时满足其轻薄化、小型化的发展趋势。
电气设备生产:在变压器、电动机、发电机等电气设备中,可用于制造绝缘部件、导电部件、结构支撑件等,其优良的电性能和力学性能能够保障设备的安全稳定运行,提高设备的使用寿命.
汽车工业领域
汽车车身及内饰:可用于制造汽车的车身结构件、发动机罩、车门、仪表盘、座椅骨架等,减轻车身重量的同时,提高汽车的强度和安全性,此外,其良好的耐磨性和耐腐蚀性也适用于制造汽车内饰件,如门把手、中控台面板等。
汽车电子系统:在汽车的电子控制系统、传感器、电池管理系统等中,作为电子元件的封装材料或结构支撑材料,其导电性和抗电磁干扰性能能够确保汽车电子系统的正常工作,提高汽车的智能化水平。
航空航天领域
飞行器结构件:用于制造飞机的机翼、机身、尾翼等结构部件,满足航空航天领域对材料高强度、低密度、高耐热性和高可靠性的严格要求,有助于减轻飞行器的重量,提高燃油效率,增加航程和有效载荷。
航空航天电子设备:在航空航天的电子设备中,如通信设备、导航设备、雷达设备等,其优良的电性能和力学性能能够保障设备在恶劣的太空环境或高速飞行条件下的正常运行,确保飞行安全和任务的顺利完成。
工业机械领域
机械零件制造:广泛应用于制造各种工业机械的零部件,如齿轮、轴、连杆、螺母、螺栓等,提高零件的强度、耐磨性和使用寿命,降低设备的维修成本和停机时间,提高生产效率。
设备外壳及结构件:用于制造工业设备的外壳、控制柜、支架等结构件,其良好的刚性、尺寸稳定性和耐腐蚀性能够保障设备在恶劣的工业环境下长期稳定运行,保护内部设备和元件不受外界因素的影响。
体育用品领域
运动器材制造:可用于制造自行车、球拍、滑雪板、高尔夫球杆等运动器材,利用其高强度、高模量和良好的耐磨性,提高运动器材的性能和使用寿命,同时满足运动员对器材轻量化和舒适性的要求。
运动服装及装备:在一些高端运动服装和装备中,如运动鞋的鞋底、运动背包的肩带等,添加碳纤维增强 PBT 纤维或制成复合材料,能够提高产品的强度、耐磨性和舒适性,为运动员提供更好的支持和保护。