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IGOREX--非常轻的长纤维增强的高性能塑料 |
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| http://cn.newmaker.com
10/26/2007 5:35:00 PM
佳工机电网
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 图：承受高动态负载的零部件：利用IGOREX长纤维增强材料制造的型材
在机床和设备制造业中，常常要使用一些重量轻、强度高的材料，这些材料大多指的是纤维增强材料，尤其是长玻纤和碳纤维增强的合成材料。IGOREX就是一种高性能的、由长纤维与热塑性塑料Matrix共混而成的合成材料，该材料的优点是：密度为1.5～1.9g/cm3，是钢材的1/5，铝合金的1/2；抗拉强度高达2000N/mm2；弹性与钢接近（沿纤维方向的弹性模量E可达180000N/mm2）；具有很高的持久疲劳强度；热膨胀系数非常小。
IGOREX材料可采用的生产工艺及其特点是：
● 可利用热塑性塑料的拉挤成型（Thermoplast-Pultrusion）工艺，简单方便地生产出各种型材产品，例如U型、T型和圆形等。
● 可进行PCP精密挤压合成。这种生产工艺的优点是，可以在一次性加工过程中生产出IGOREX工件来。
● 在上述生产加工过程中，增强纤维可以按照事先需要的长度被裁减好，然后被放入挤压模具中。
● 上述生产工艺都有着很高的重复精度，适合于每一批量大于1000件的产品生产。
据称，IGOREX材料最初的一个成功应用是在纺织工业领域中的一个应用案例。根据一项新的纺织机械设计要求，在高速纺线的同时，必须使纺线内的应力尽可能地保持恒定。长期以来，纺织机械上使用的引线装置一直是由弹簧钢材料制造的。但是，随着纺织机转速的不断提高，弹簧钢材料会不可避免地产生自然谐振，因而难以满足上述要求。由于IGOREX材料的重量较轻，强度很高，且其自振频率比弹簧钢高得多，因此成为替代弹簧钢的最佳材料。
Faigel公司研制生产了由IGOREX材料制造的引线装置，在该生产中，该公司采用的是长碳纤维填充的聚酰胺（PA12）。据介绍，专门为生产这一零件而研发的PCP生产技术不仅实现了高效率的生产，而且保证了引线装置的高精度，其年生产能力可达到100000件。
Faigel公司介绍说，该公司研发的这种材料在自由状态下的撕裂长度可达210km，相比之下，铝合金也只能达到13km，钛金属只能达到18km。另外，IGOREX材料还具有很高的、其他金属材料难以达到的交变弯曲疲劳强度。例如，钛合金在经过一百万次的交变负载之后，其抗拉强度将下降为原来的17%左右，而IGOREX塑料则仍然保持在原来的90%以上。同时，IGOREX材料还适合于在高温下使用，它可短时间内在高达300℃的环境中工作，其在阳光直射或者其他温度负载作用下工作都不是问题。在受热时，玻璃纤维增强的IGOREX材料的纵向热膨胀系数仅为钢材的一半，而碳纤维增强的IGOREX材料的纵向热膨胀系数甚至是零。
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