PPS-Solvay Ryton CF30
Um eine extreme dynamische Verschleißfestigkeit, mechanische Steifigkeit und chemische Inertheit in anspruchsvollen Industrie- und Luftfahrtumgebungen ohne Gewichtszunahme aufrechtzuerhalten, ist ein erstklassiger Strukturverbundwerkstoff erforderlich, den Syensqos Ryton CF30 (ehemals Solvay) durch seine mit 30 % Kohlenstofffasern verstärkte Polyphenylensulfid-Matrix (PPS) liefert. Mit einer optimierten Dichte von 1,45 g/cm³ und einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von 265 °C bietet diese Hochleistungssorte einen massiven Zugmodul von 21.000 MPa sowie eine inhärente elektrostatische Ableitung (ESD). Jucheng Precision ist im Rahmen von IATF 16949 und ISO 9001 auf das Präzisionsformen von Ryton CF30 spezialisiert. Mit 5-achsigen CNC-gefrästen S136-Edelstahlwerkzeugen kontrollieren wir die anisotropen Schwindungsvariablen (0,1 %–0,3 %), um dynamische Gleitkomponenten zu liefern, die von Zeiss-Koordinatenmessgeräten verifiziert werden.
Ryton CF30 kohlenstofffaserverstärkte Festigkeit und thermische Grenzen
Ryton® CF30 ist ein mit 30 % Kohlenstofffasern verstärkter teilkristalliner Polyphenylensulfid-Verbundwerkstoff (PPS) von Syensqo, der nach ISO/ASTM-Normen für herausragende Festigkeit, kontinuierliche Dimensionsstabilität und niedrigen Reibungskoeffizienten zertifiziert ist:
| Technischer Parameter | Typischer Wert (DAM / ISO) | Vorteil des Metallersatzes |
|---|---|---|
| Strukturelle Steifigkeit | Zugmodul 21,0 GPa (21.000 MPa) | Bietet einen außergewöhnlichen, metallgleichen Modul bei einer außergewöhnlich niedrigen Dichte (1,45 g/cm³), was eine massive Gewichtseinsparung gegenüber Strukturmetallen ermöglicht. |
| Zugfestigkeit beim Bruch | 210 MPa (ISO 527-1,2) | Bietet eine immense strukturelle Tragfähigkeit und ersetzt erfolgreich dynamische Zink-, Messing- und Aluminiumhalterungen. |
| Elektrische Leitfähigkeit | Oberflächenwiderstand 10^2 – 10^6 Ohm/sq | Inhärent leitfähig, bietet hervorragende elektrostatische Ableitung (ESD) und EMI-Abschirmung für empfindliche elektronische Komponenten. |
Spezialisierte dynamische Prozesskonfigurationen für verstärktes Ryton CF30
Mit seiner hohen mechanischen Steifigkeit und Kohlefaserverstärkung unterstützt Ryton CF30 präzise, unnachgiebige Strukturformen:
| Spritzgusstechnologie-Klasse | Prozesskompatibilität & Betriebliche Details |
|---|---|
| Selbstschmierende Industrielager | Ausgezeichnet. Das primäre Verfahren für Ryton CF30. Ideal für dynamische Stirnräder, Gleitlager, dynamische Förderrollen und dynamische Verschleißscheiben. |
| Chemische Schaufeln & Fluidlaufräder | Ausgezeichnet. Hochoptimiert für Hochdruck-Chemiepumpen-Laufräder, Kraftstofftank-Entlüftungsanschlüsse, chemische Sprühdüsen und Heißwasser-Kupplungen für Kessel. |
| Leitfähige ESD-Gehäuse | Gut. Die inhärente kohlefaserverstärkte leitfähige Matrix bietet stabile elektrostatische Ableitung (ESD) und EMI-Abschirmung für hochpräzise Komponenten. |
PPS-Solvay Ryton CF30 Werkzeug- und Reibungskontroll-Leitfaden
Das Spritzgießen eines ultrahochleistungsfähigen kohlefaserverstärkten PPS wie Ryton CF30 erfordert strenge thermische Grenzen und fortschrittliche PM-gehärtete Formen, um Verschleiß zu verhindern:
Pulvermetallurgisch gehärteter Werkzeugstahl
30% kurze Kohlenstofffasern wirken unter hohen Einspritzdrücken und Schmelzeviskosität als aggressives Schleifmittel. Die Werkzeugabteilung von Jucheng verhindert Anguss- und Kavitätserosion durch Verwendung von Premium-CPM-Pulvermetall-Werkzeugstählen oder gehärtetem H13/S136-Stahl (HRC 54–56) mit PVD-Keramikbeschichtungen.
Verwaltung von anisotropem Schrumpf und Verzug
Ryton CF30 schrumpft entlang der Fließrichtung außergewöhnlich gering (typischerweise 0,10%), aber senkrecht zur Fließrichtung höher (0,30%). Wir führen während des DFM eine detaillierte Moldflow-Analyse durch, um Angüsse zu positionieren und eine gleichmäßige Faserorientierung zu gewährleisten, um strukturellen Verzug zu verhindern.
Druckbeaufschlagte Öl-Formtemperaturregelung
Wir halten die Formtemperaturen mit Druckwassererhitzern bei 135°C–150°C (266°F bis 302°F). Hohe Formtemperaturen maximieren den Oberflächenglanz, reduzieren Bindenähte und verhindern das Aufschwimmen von Kohlenstofffasern an der Oberfläche, wodurch eine glatte und faserfreie Oberfläche gewährleistet wird.
Trocknungsprotokoll mit Trockenmittel (Hydrolyseverhinderung)
PPS ist bei hohen Schmelztemperaturen sehr feuchtigkeitsempfindlich. Nassspritzguss führt zu schnellem hydrolytischem Kettenabbau, was starke Fließmarkierungen, Gasblasen und einen erheblichen Abfall der Schlagzähigkeit verursacht. Wir trocknen Ryton CF30-Harz mit Trockenmittel bei 120°C–140°C (248°F–284°F) für 3–4 Stunden und halten die Feuchtigkeit unter 0,02%.
Hauptanwendungsbereiche für PPS-Solvay Ryton CF30
- Luft- und Raumfahrt-Strukturbauteile & Verteidigung: Ultra-leichte Drohnen-Strukturarme, Flugzeug-Halterungswinkel, Waffengehäuse-Halterungen, dynamische Gleitführungen und optische Sensorblenden.
- Präzisionsdynamische Industriemaschinen: Schwere Planetengetriebe, Schrägverzahnte Getriebesätze, selbstschmierende Gleitbuchsen, Hochdruck-Pumpenlaufräder und Kompressordichtungen.
- Medizinprodukte & Chirurgische Systeme (ISO 13485): Röntgendurchlässige chirurgische Zielrahmen, nichtmagnetische Laborkassetten, patientenspezifische orthopädische Instrumente und chirurgische Robotergelenke.
Eigenschaften
| Dichte | 1,45 g/cm³ |
| Zugmodul | 21.000 MPa |
| Zugfestigkeit beim Bruch | 210 MPa |
| Zugdehnung beim Bruch (DAM) | 1.5 % |
| Biegefestigkeit | 300 MPa |
| Biegemodul | 20.000 MPa |
| Charpy-Kerbschlagzähigkeit (23°C) | 8,5 kJ/m² |
| Izod-Kerbschlagzähigkeit (23°C) | 9,0 kJ/m² |
| Schmelztemperatur | 280 °C |
| Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT @ 1,80 MPa) | 265 °C |
| Oberflächenwiderstand | 1,0E+02 - 1,0E+06 Ohm/sq |
| Linearer Formschwund (Fließrichtung) | 0.1 % |
| Linearer Formschwund (quer zur Fließrichtung) | 0.3 % |
| Maximale Bauteilgröße | 800 x 600 mm |
| Mindestbauteilgröße | 1 x 1 mm |