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열가소성 복합재료의 수지 매트릭스는 일반 및 특수 엔지니어링 플라스틱을 포함하며, PPS는 특수 엔지니어링 플라스틱의 대표적인 예로 흔히 "플라스틱의 금"으로 불립니다. PPS는 우수한 내열성, 뛰어난 기계적 특성, 내식성, 그리고 UL94 V-0 등급에 달하는 난연성을 비롯한 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 이러한 성능상의 이점 외에도, 다른 고성능 열가소성 엔지니어링 플라스틱에 비해 가공이 용이하고 가격이 저렴하다는 장점이 있어 복합재료 제조에 있어 탁월한 수지 매트릭스로 자리 잡았습니다.

PPS와 단섬유 유리(SGF) 복합재료는 고강도, 고내열성, 난연성, 가공 용이성, 저비용 등의 장점을 가지고 있습니다.
PPS 연장 유리 섬유(LGF) 복합 소재는 높은 인성, 낮은 변형률, 내피로성, 우수한 제품 외관 등의 장점을 가지고 있습니다. 임펠러, 펌프 케이싱, 연결부, 밸브, 화학 펌프 임펠러 및 케이싱, 냉각수 임펠러 및 쉘, 가전 제품 부품 등에 사용할 수 있습니다.

그렇다면 단섬유 유리(SGF)와 장섬유 유리(LGF)로 강화된 PPS 복합재료의 구체적인 특성 차이는 무엇일까요?

PPS/SGF(단섬유 유리) 복합재와 PPS/LGF(장섬유 유리) 복합재의 종합적인 물성을 비교하였다. 스크류 과립화 공정에서 용융 함침법을 사용하는 이유는 섬유 다발의 함침이 함침 금형 내에서 이루어지며 섬유 손상을 방지할 수 있기 때문이다. 마지막으로, 두 복합재의 기계적 물성 비교를 통해 응용 분야의 과학기술 담당자들이 재료를 선택할 때 필요한 기술적 지원을 제공할 수 있다.

기계적 특성 분석
수지 매트릭스에 첨가된 보강 섬유는 지지 골격을 형성할 수 있습니다. 복합 재료가 외부 힘을 받을 때, 보강 섬유는 외부 하중을 효과적으로 지탱하는 역할을 하며, 동시에 파괴, 변형 등을 통해 에너지를 흡수하여 수지의 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.

유리섬유 함량이 증가하면 복합재료 내 더 많은 유리섬유가 외부 하중을 받게 됩니다. 동시에 유리섬유 수가 증가함에 따라 유리섬유 사이의 수지 매트릭스가 얇아져 유리섬유 강화 프레임 구조 형성에 더욱 유리해집니다. 따라서 유리섬유 함량 증가는 외부 하중 하에서 수지로부터 유리섬유로 더 많은 응력을 전달할 수 있게 하여 복합재료의 인장 및 굽힘 강도를 효과적으로 향상시킵니다.
PPS/LGF 복합재료의 인장 및 굽힘 특성은 PPS/SGF 복합재료보다 우수하다. 유리섬유의 질량 분율이 30%일 때, PPS/SGF 및 PPS/LGF 복합재료의 인장 강도는 각각 110MPa 및 122MPa이고, 굽힘 강도는 각각 175MPa 및 208MPa이며, 굽힘 탄성 계수는 ​​각각 8GPa 및 9GPa이다.
PPS/LGF 복합재료의 인장강도, 굽힘강도 및 굽힘탄성계수는 PPS/SGF 복합재료에 비해 각각 11.0%, 18.9%, 11.3% 증가하였다. PPS/LGF 복합재료에서 유리섬유의 길이 유지율이 더 높았다. 동일한 유리섬유 함량에서, 이 복합재료는 더 강한 하중 저항성과 더 우수한 기계적 특성을 나타냈다.