शॉर्ट फाइबर थर्मोप्लास्टिक्स

परिचय

लघु रेशा थर्मोप्लास्टिक्स वे मिश्रित सामग्री हैं जिनमें एक थर्मोप्लास्टिक रेजिन को असंतत रेशों, सामान्यतः कांच या कार्बन से प्रबलित किया जाता है, ताकि कठोरता, शक्ति, ऊष्मा प्रतिरोध और आयामी स्थिरता में सुधार हो सके जबकि पिघल-प्रसंस्करण योग्य प्लास्टिक के प्रसंस्करण लाभ बरकरार रहें। व्यावसायिक रूप से, ये सामग्री 1960 के दशक में उभरीं और तब से इंजीनियरिंग यौगिकों का एक बड़ा परिवार बन गई हैं जिनका उपयोग वहाँ किया जाता है जहाँ यांत्रिक प्रदर्शन, मोल्डिंग गति और लागत का संतुलन निरंतर-रेशा मिश्रित सामग्रियों के पूर्ण प्रदर्शन से अधिक महत्वपूर्ण होता है।

यह शब्द एकल सामग्री के बजाय सूत्रीकरणों के एक व्यापक वर्ग को कवर करता है: मैट्रिक्स पॉलीप्रोपिलीन, पॉलियामाइड, PBT, PPS, PEEK, या अन्य थर्मोप्लास्टिक्स हो सकता है, जबकि प्रबलन कांच रेशा, कार्बन रेशा, एरामिड, या कुछ मामलों में प्राकृतिक या खनिज रेशे हो सकते हैं। क्योंकि रेशे यौगिकीकरण और मोल्डिंग के बाद छोटे और यादृच्छिक रूप से उन्मुख होते हैं, ये सामग्री सामान्यतः लंबे-रेशा प्रणालियों की तुलना में संसाधित करने में आसान होती हैं, लेकिन वे संरेखित या निरंतर-रेशा मिश्रित सामग्रियों की तुलना में कम तन्य शक्ति, मॉड्यूलस और प्रभाव प्रदर्शन भी प्रदान करती हैं।

लघु रेशा थर्मोप्लास्टिक्स में औद्योगिक रुचि हल्के वजन, भाग समेकन और उच्च-मात्रा विनिर्माण क्षमता से प्रेरित है, विशेष रूप से परिवहन, विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, उपभोक्ता वस्तुओं और औद्योगिक घटकों में। साथ ही, उनका पर्यावरणीय प्रोफाइल मिश्रित है: थर्मोप्लास्टिक मैट्रिक्स को पुनः पिघलाया और पुनः संसाधित किया जा सकता है, लेकिन पुनर्चक्रण के दौरान रेशा छोटा होना, सीमित बंद-लूप गुणवत्ता प्रतिधारण और जीवाश्म-आधारित रेजिन पर निर्भरता महत्वपूर्ण बाधाएं बनी रहती हैं।

इतिहास और विकास

लघु रेशा-प्रबलित थर्मोप्लास्टिक्स को 1960 के दशक में व्यावसायिक रूप से प्रस्तुत किया गया जब प्रोसेसर ऐसे सामग्रियों की तलाश में थे जो कमोडिटी प्लास्टिक और उच्च-लागत संरचनात्मक मिश्रित सामग्रियों के बीच की खाई को पाट सकें। प्रारंभिक अपनाव उन अनुप्रयोगों में सबसे मजबूत था जिनमें अधिकतम भार-वहन क्षमता के बजाय वृद्धिशील प्रबलन की आवश्यकता थी, क्योंकि कटे हुए रेशों को मानक एक्सट्रूजन और इंजेक्शन मोल्डिंग संचालनों में बिखेरा जा सकता था बिना कई थर्मोसेट मिश्रित सामग्रियों द्वारा अपेक्षित श्रम-गहन लेअप चरणों के।

समय के साथ, यौगिकीकरण, युग्मन एजेंटों, रेशा साइजिंग और सिमुलेशन उपकरणों में सुधारों ने इन सामग्रियों के लिए डिज़ाइन स्थान का विस्तार किया। आधुनिक ग्रेड अब पतली-दीवार इलेक्ट्रॉनिक्स हाउसिंग के लिए उच्च-प्रवाह यौगिकों, स्लाइडिंग भागों के लिए घिसाव-प्रतिरोधी इंजीनियरिंग सामग्रियों और हुड के नीचे और संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए उच्च-तापमान कार्बन-रेशा यौगिकों तक फैले हैं।

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