玻纤增强PP挤出吹塑成型性能研究

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玻璃纤维增强塑料分析

玻璃纤维增强塑料分析

玻璃纤维增强塑料分析
一、介绍
玻璃纤维增强塑料(简称GF-PP)是一种由聚酯模塑玻璃纤维混合制
成的新型复合材料。

其特点是具有优异的力学性能和化学稳定性,在汽车、航空航天、电子信息、电子、机械和其他极端工况中能够提供良好的结构
安全性。

玻璃纤维增强pp具有高抗拉强度、高抗弯强度、抗冲击性能好
和耐磨损性等特点,因此,玻璃纤维增强塑料广泛应用于航空航天、汽车、电子信息、电子、机械等领域。

二、基本结构
GF-PP复合材料的主要组成成分是玻璃纤维和聚酯模塑料,即把一支
支玻璃纤维混合到塑料中,形成一种新型的复合材料。

玻璃纤维的适宜分
散混合,增加了塑料的强度和刚度,从而提高了塑料的机械性能。

玻璃纤
维混合物的形态有两种:一种是在塑料基体中交叉分布的短纤维,另一种
是在塑料基体中相对稳定分子层的长纤维,玻璃纤维和聚酯模塑料之间形
成的界面形成了复合材料的基本结构。

三、性能特点
GF-PP复合材料具有优异的力学性能和化学稳定性,通常可以提供良
好的结构安全性,能够承受极端工况的环境中,在这一点上比一般常规塑
料更有优势。

在汽车、航空航天、电子信息、电子、机械等行业中有广泛
的应用。

219405530_玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能

219405530_玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能

研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(6): 21聚丙烯(PP)是目前应用最广、产量增长最快的树脂之一。

近年来,通过对PP进行化学和物理的改性研究,不仅克服了其耐寒性能差、收缩率大、尺寸稳定性差等缺点,而且实现了高质量、高附加值PP的开发。

对PP进行增强改性是保留其组分主要特性、通过复合效应获得高强度的重要改性方法[1-2]。

其中,采用玻璃纤维(GF)增强更能突出“轻质高强”的特色,满足PP在汽车、冰箱、空调等制冷机器中的风扇,高转速洗衣机的内桶、波轮[2-4]以及矿用工程制件的应用。

PP 1100N是采用Novolen气相法生产的中流动性煤基均聚PP,适用于注塑成型工艺,主要用于制作桌椅、家电、日用品等[5]。

与市场上HP500N和K1008等同类通用注塑牌号在纤维增强改性产品、家电用品、玩具、板条箱等方面的应用相比,1100N的应用领域相对较窄,报道较少。

本工作以短切GF DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.06.05玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能李丽英,郑鹏程,王居兰,王 林(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院,宁夏 银川 750411)摘要:以短切玻璃纤维(GF)为增强材料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,采用双螺杆挤出机制备了GF增强聚丙烯(PP)1100N,研究了其强度、模量、耐热性能、微观形貌和流变性能等。

结果表明:GF显著提高了PP 1100N的力学性能和负荷变形温度,而PP-g-MAH使PP/GF复合材料的界面黏结作用增强,力学性能进一步提高;添加GF使PP/GF复合材料的熔体流动速率(MFR)大幅降低,但PP-g-MAH使PP/GF复合材料的MFR同比增大,这与其在试样熔体状态下的增塑作用有关;GF的添加增大了复合材料的复数黏度受剪切速率影响的敏感性,在相同的实验温度条件下,较纯PP更难恢复形变。

玻纤增强PP注塑工艺研究

玻纤增强PP注塑工艺研究

玻纤增强PP注塑工艺研究(转载)纤维增强复合材料因其组成材料的种类、数量、纤维方向以及其他参数可以自由选择,因而重量轻,强度和刚度更高,且其性能优异且大范围可调,最近几十年来一直是科学研究和产业推广的重点课题。

作为其中的重要一种,玻璃纤维/热固性树脂复合材料已经以玻璃钢的身份在汽车、船舶、建材等领域取得了广泛的应用。

但玻璃纤维/热塑性树脂复合材料的研究和应用还不是很普遍。

这里以热塑性树脂聚丙烯为基体,制备玻璃纤维/聚丙烯复合材料,通过控制复合材料中玻璃纤维的含量、长度、偶联剂类型与用量等因素,结合注塑次数等注塑工艺的调整,研究了上述材料对短玻璃纤维/聚丙烯复合材料性能的影响。

制备了拉伸模量为1.75GPa,拉伸强度为31.99MPa的短玻璃纤维/聚丙烯复合材料。

这一材料有望成为汽车、船舶、航空航天等工业领域广泛应用的新材料。

1 实验部分1.1 原料聚丙烯(PP)H-T-022,兰州石化公司;玻璃纤维CFN24,上海中实玻璃纤维有限公司。

1.2 主要仪器及设备流变仪:XLY-Ⅱ型,吉林大学科教仪器厂;拉伸机:上海华龙测试仪器有限公司;熔体流动速率仪:XNR-400Z型,长春市长城实验机厂;塑料注射成型机:HY-350-F1,宁波海鹰塑料机械制造有限公司。

1.3 玻璃纤维增强塑料的制备1.3.1 玻璃纤维的制备将玻璃纤维布用剪刀剪成线状纤维,用硝酸浸泡并真空干燥后剪成5~7毫米的短纤维。

1.3.2 基体的制备选择PP为基体,用1、2、3次成型分别获得试样,然后再进行对比实验,选择最佳成型次数。

1.3.3 复合材料注塑成型1.3.4 性能测试方法①拉伸试验:对弯曲试样进行三点弯曲试验,使用电子万能试验机,按照国家标准GB1040-92执行,加载速度为20mm/mi n±10%;②冲击试验:对拉伸试样进行冲击试验,使用材料冲击能量试验机,按照国家标准GB/T3808-1995执行;③熔融指数的测定:热塑性塑料的熔体流动速率是热塑性塑料在一定温度和负荷下,熔体每10min通过标准口模的质量。

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展玻纤增强聚丙烯复合材料是一种常见的增强复合材料,通过将玻璃纤维与聚丙烯树脂相结合,可以获得具有优良力学性能和热稳定性的复合材料。

随着科学技术的快速发展,玻纤增强聚丙烯复合材料的研究也取得了长足的进展。

接下来,我们将对玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展进行详细介绍。

首先,随着纳米技术的发展,人们开始研究纳米颗粒对玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响。

研究发现,添加纳米颗粒可以显著提高复合材料的力学性能和热稳定性。

例如,添加纳米氧化硅可以提高复合材料的屈服强度和断裂韧性,而添加纳米氧化铝可以提高复合材料的耐热性能。

此外,纳米颗粒的加入还可以提高复合材料的抗老化性能和耐化学腐蚀性能。

其次,研究人员还对玻纤增强聚丙烯复合材料的界面改性进行了深入研究。

界面改性是指在玻纤表面涂覆一层化学相容性较强的改性剂,以增强玻纤与聚丙烯之间的相互作用力,从而提高复合材料的综合性能。

界面改性一般使用有机硅改性剂,例如环氧硅烷和聚二甲基硅氧烷。

研究发现,界面改性可以显著提高复合材料的力学性能和耐热性能,并且可以减少纤维的脱粘和断裂现象。

此外,人们还对玻纤增强聚丙烯复合材料的可再生利用进行了研究。

目前,大量的废旧聚丙烯制品被丢弃,导致环境污染和资源浪费。

因此,研究人员开始研究将废旧聚丙烯制品回收并用于制备玻纤增强聚丙烯复合材料的方法。

研究发现,回收的废旧聚丙烯制品可以通过适当的处理和改性,制备出具有良好力学性能的复合材料。

这种方法不仅可以有效利用废旧资源,还可以减少对原材料的需求,达到可持续发展的目标。

综上所述,玻纤增强聚丙烯复合材料的研究在纳米技术的引领下取得了显著的进展,包括纳米颗粒的添加、界面改性和可再生利用等方面。

未来,随着科学技术的不断进步,玻纤增强聚丙烯复合材料的研究将进一步推进,以满足社会对高性能、环保和可持续发展的需求。

玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究

玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究

20304050玻璃纤维含量/%短纤维增强长纤维增强长、短纤维增强PP在一定温度(80℃)下弯曲强度的比较图2长纤维增强PP注塑样断面SEM照片图3短纤维增强PP注塑样断面SEM照片20304050短纤维增强长纤维增强玻璃纤维含量/%165160图4不同比例纤维含量增强PP热变形温度变化塑性塑料更优异的热性能。

热变形温度的比较玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究作者:崔峰波, 曹国荣, CUI Fengbo, CAO Guorong作者单位:巨石集团有限公司,巨石集团玻璃纤维研究院,浙江省玻璃纤维研究重点实验室,桐乡,314500刊名:玻璃纤维英文刊名:FIBER GLASS年,卷(期):2011(1)被引用次数:1次1.吕召胜长纤维增强热塑性塑料的制备方法与成型工艺研究[期刊论文]-工程塑料应用 2008(10)2.鸿章长纤维增强热塑性塑料可循环利用 20083.庄辉长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能[期刊论文]-塑料科技 2007(05)4.张晓明纤维增强热塑性复合材料及其应用 20075.李华长玻璃纤维增强热塑性复合材料研究[期刊论文]-工程塑料应用 2008(04)6.庄辉基体树脂对长玻璃纤维增强PP力学性能的影响[期刊论文]-合成树脂及塑料 2007(03)1.何巧玲.阮金刚长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的研究[会议论文]-20092.方鲲.张国荣.吴丝竹.李玫长玻璃纤维增强增韧聚丙烯的动态流变性能研究[会议论文]-20093.庄辉.刘学习.程勇锋.戴干策.Zhuang Hui.Liu Xuexi.Cheng Yongfeng.Dai Gance长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能[期刊论文]-塑料科技2007,35(5)4.庄辉.刘学习.程勇锋.戴干策.Zhuang Hui.Liu Xuexi.Cheng Yongfeng.Dai Gance长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的韧性[期刊论文]-合成树脂及塑料2006,23(6)5.夏涛玻纤毡浸润剂用PVAc成膜剂乳液的研制[期刊论文]-玻璃纤维2003(3)1.田永.韦俊车用聚丙烯及其复合材料的性能与应用[期刊论文]-汽车零部件 2012(6)本文链接:/Periodical_blxw201101003.aspx。

玻纤增强PP复合材料的制备及其性能研究

玻纤增强PP复合材料的制备及其性能研究
Ab t a t T e ga s f e e no c d p lp o y e e c mp s e e e p e a e y t e s r w e t d n sr c : h ls b r r i fr e o y r p ln o o i s w r r p r d b h c e x r i g i t u meh d T erme h n c lp o e t sw r a u e n h x e i n e ut r n lz d b l cr n c U t o . h i c a ia r p r e e e me s r d a d t e e p rme t s l we e a ay e y ee to i - i r s
c mp sts i c e s d w t e GF c n e to e c mp sts i c e sn , e e h e s e s e gh a d i a t o o i r a e i t o t n ft o o i n r a i g e n h h h e v n t e tn i t n t n mp c l r s e gh o e 1 t n t f h 2 mm R P c mp s e a ih rta o eo e6 mm RP o o i s T e b e k n r t GF P o o i sw sh g e n t s f h t h h t GF P c mp st . h ra i g e
eo g t n o e G R P c mp stsf s rs n e elwi n raig ga sf e o tn , teb e kn ln ai f h F P o o i rt oea d t n fl t ice sn ls b r c ne t h ra ig o t e i h h i s

玻璃纤维增强塑料的制备及性能研究

玻璃纤维增强塑料的制备及性能研究

玻璃纤维增强塑料的制备及性能研究随着现代工业的发展,合成材料在各个领域的应用越来越广泛。

其中,玻璃纤维增强塑料是一种非常重要的合成材料。

它由塑料基体和玻璃纤维增强材料组成,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,在汽车、航空、船舶等领域得到广泛应用。

本文将介绍玻璃纤维增强塑料的制备方法和性能研究。

一、玻璃纤维增强塑料的制备方法1.树脂基质的选择玻璃纤维增强塑料的基质材料通常为树脂,而树脂的种类会直接影响到玻璃纤维增强塑料的性能。

目前常用的树脂有环氧树脂、聚酯树脂和酚醛树脂等。

其中,环氧树脂具有高强度、高粘结性、是绝缘材料等优点,因此在航空、航天、电子等领域有着广泛的应用;聚酯树脂则具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性能,被广泛应用于汽车、船舶等领域;酚醛树脂则具有高温耐久性好等优点,被广泛应用于航空等领域。

2.增强材料的选择玻璃纤维是目前使用最广泛的增强材料之一。

它既可以作为增强材料,也可以作为填充材料,具有良好的机械性能、高强度、低密度等优点。

除了玻璃纤维,目前还有碳纤维、芳纶纤维、陶瓷纤维等增强材料可供选择。

3.制备工艺玻璃纤维增强塑料的制备工艺包括手工层叠法、压缩成型法、挤出成型法等。

其中,手工层叠法是最早、最简单的制备方法,但工艺复杂、生产效率低;压缩成型法则是目前最常用的制备方法之一,工艺简单、适用范围广;挤出成型法则适用于生产长条状产品和异型产品。

二、玻璃纤维增强塑料的性能研究1.机械性能玻璃纤维增强塑料的机械性能是其最大的特点之一。

通过控制增强材料的种类和含量,可以得到不同机械性能的玻璃纤维增强塑料。

目前,玻璃纤维增强塑料的拉伸强度可达200MPa以上,弹性模量可达10-20GPa。

这些机械性能比一般的塑料要好很多。

2.耐腐蚀性能玻璃纤维增强塑料的耐腐蚀性能也是其另一个优点。

目前,聚酯树脂玻璃纤维增强塑料(FRP)被广泛用于化工、电子等领域,具有较好的耐腐蚀性能,能够在酸碱等腐蚀性环境中长期使用。

玻纤增强PP的优缺点和工艺

玻纤增强PP的优缺点和工艺

玻纤增强PP的优缺点和工艺玻纤增强聚丙烯(Glass Fiber Reinforced Polypropylene,GFPP)是一种复合材料,由聚丙烯(PP)和玻璃纤维组成。

具有一系列优点和缺点,并且其制造工艺也有一定的特点。

以下将详细介绍GFPP的优缺点和工艺。

一、优点:1.强度高:GFPP的强度比普通聚丙烯高很多,主要是因为玻璃纤维的加入。

玻璃纤维具有优异的拉伸和弯曲强度,能够增加复合材料的整体强度。

2.刚性好:GFPP具有较高的刚性,玻璃纤维的加入提高了聚丙烯的刚性系数,使得材料更加坚硬和不易变形。

3.耐腐蚀性强:GFPP能够在酸、碱及其他化学介质中有很好的耐腐蚀性,这使得它广泛应用于化工、食品、医疗和环境保护等行业。

4.轻质:GFPP比金属材料轻很多,具有优良的比强度,可以减轻重量的负担并提高其他性能。

5.绝缘性好:玻璃纤维是一种非导电材料,因此GFPP具有良好的绝缘性能,适用于电子、电器等领域的应用。

6.耐疲劳性强:GFPP在长期受到重复载荷作用时,由于玻璃纤维的加入,可以大大提高材料的抗疲劳性能。

二、缺点:1.成本较高:由于玻璃纤维的加入,相对于普通聚丙烯来说,GFPP 的生产成本相对较高。

2.加工难度大:GFPP在加工过程中,由于玻璃纤维的切割、分散和表面改性等难度,导致其制造工艺较为复杂。

3.受热收缩:由于玻璃纤维的热膨胀系数较高,GFPP在受热时会产生明显的尺寸收缩,这就需要在设计和制造时加以考虑。

三、工艺:1.预处理:在GFPP的制造工艺中,首先需要对玻璃纤维进行预处理,包括切割、清洁以及表面处理等。

2.混炼:将预处理后的玻璃纤维与聚丙烯进行混炼,常见的方法有熔融混炼和干法混合。

3.挤出:将混炼后的材料通过挤出机进行挤出,形成所需的GFPP型材。

4.成型:挤出后的材料经过冷却,可以进行各种成型加工,如注塑成型、压力成型等。

5.后处理:GFPP成型件还需要进行一些后处理,如切割、去毛刺、抛光等工艺,以达到最终要求。

玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究

玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究

0 前言长纤维增强热塑性塑料(long fiber reinforced thermoplastic,LFRT)是近年来高速发展的一类复合材料,主要由玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等与不同的热塑性塑料基体及各种助剂经特殊的设备和投稿日期:2010-10-21修回日期:2010-11-02作者简介:崔峰波,男,1973年生,巨石集团有限公司、巨石玻璃纤维研究院产品研发中心副主任,工程师。

工艺进行复合而制得[1]。

由于LFRT制得的制品中纤维的损伤、剪碎情况被大幅度减轻,从而使纤维保留了相当的长度而使制品的性能大幅度的提高,具有高强度、刚性好、使用寿命长、耐腐蚀性好、尺寸稳定性好、精度高、耐蠕变性能好、低翘曲、耐疲劳性能优良、设计自由度高及优异的成型加工性能、重量轻、可回收重复使用等优点[2],LFRT成为了近年来取得突破性进展的高性能新材料,已经成为热塑性塑料市场增长最快的品种。

目前国外公司工业化生产出长纤维增强粒料采用的树脂基体有PP、崔峰波,曹国荣(巨石集团有限公司,巨石集团玻璃纤维研究院,浙江省玻璃纤维研究重点实验室,桐乡 314500)摘 要:通过制备长玻璃纤维与短玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,对比研究了在一定温度下的不同复合材料的弯曲性能与热性能。

结果表明,在相同玻璃纤维含量下,长玻璃纤维增强PP的弯曲性能与热变形温度均高于短纤维增强聚丙烯复合材料。

关键词:长玻璃纤维;短玻璃纤维;聚丙烯;弯曲强度;热变形温度CUI Fengbo ,CAO Guorong(Jushi Group Co.,Ltd ,Jushi Fiberglass Research Institute ,Key Laboratory for Fiberglass Research of Zhejiang Province ,Tongxiang 314500)Research on Properties of Glass Fiber Reinforced PolypropyleneAbstract :Long glass fiber and short glass fiber reinforced PP composites were prepared. Their flexural strength at certain temperature and thermal properties were studied. The results show that with the same glass fiber content ,the long glass fiber reinforced PP exhibits higher flexural strength and heat deflection temperature than short fiber reinforced PP.Key words :long glass fiber ;short glass fiber ;polypropylene ;flexural strength ;heat deflection temperature技术开发崔峰波,等:玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究《玻璃纤维》2011年 第1期 9中图分类号:TQ171.77+7.7 文献标识码:APBT、PET、ABS、POM、PPS、PEEK、PC、热塑性聚氨酯等,其中被广泛应用的主要是长纤维增强PP。

玻纤增强PP性能参数

玻纤增强PP性能参数
D256
3.2mm,23℃
J/m
100
热性能
热变形温度
D468
0.45MPa,6.4mm

156
1.80MPa,6.4mm

148
其他
比重
D792
23℃gBiblioteka cm³1.12玻纤含量
/
/
%
30
熔体流动速率
D1238
230℃,2.16KG
g/10min
2~6
收缩率
D955
23℃
%
0.3/0.9
阻燃性
UL94
1.5mm
Class
HB
优良的力学性能
汽车零部件
优良的耐热老化性能
扇叶
符合GM标准GMP.PP.017
结构支架
性能
测试标准
测试条件
国际单位
典型值
机械性能
拉伸强度
D638
10mm/min
Mpa
78
伸长率
D638
10mm/min
%
3
弯曲强度
D790
2mm/min
MPa
106
弯曲模量
D790
2mm/min
MPa
5000
悬臂梁缺口冲击强度
玻纤增强pp性能参数表玻纤增强pp主要特征主要应用通用性注塑成型优良的力学性能汽车零部件优良的耐热老化性能扇叶符合gm标准gmp
通过综合比较,我们发现在PP中加入30%的玻璃纤维后,产品的质量可以达到最好。下表即为玻纤增强PP后的性能参数:
玻纤增强PP性能参数表
玻纤增强PP
主要特征
主要应用
通用性
注塑成型

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
一、制备方法
1. 预浸造型(Prepreg)
预浸造型是将玻纤与聚丙烯树脂预先进行浸渍,然后通过热压或热固
化方法制备复合材料。

这种方法具有工艺简单、成本低廉的优点,但需要
专业设备。

2.熔融混合
熔融混合是将聚丙烯颗粒与玻璃纤维通过熔融挤出或注塑熔融混合,
形成复合材料。

这种方法成本较低,但复合材料的力学性能相对较低。

3.熔融渗透
熔融渗透是将预制的玻璃纤维布放置在聚丙烯颗粒之间,然后通过热
压使聚丙烯颗粒熔融并渗透到玻璃纤维布中,形成复合材料。

这种方法制
备的复合材料具有较好的力学性能。

二、性能优化
1.玻纤含量控制
玻纤的含量对复合材料的力学性能有重要影响。

适当调整玻纤的含量
可以提高复合材料的强度和刚度。

2.界面改性
聚丙烯与玻璃纤维之间的界面黏结强度对复合材料的性能有重要影响。

常用的界面改性方法包括使用偶联剂、添加增容剂等。

3.添加剂改性
通过添加剂改性可以改善复合材料的力学性能和热稳定性。

常用的添加剂包括增韧剂、抗氧剂、阻燃剂等。

三、应用
1.汽车制造
2.建筑
3.航空航天
综上所述,玻纤增强聚丙烯复合材料在制备方法、性能优化、应用等方面都有一定的研究进展。

随着科学技术的不断进步,相信玻纤增强聚丙烯复合材料在未来会有更广泛的应用领域。

玻璃纤维增强塑料的加工工艺创新

玻璃纤维增强塑料的加工工艺创新

玻璃纤维增强塑料的加工工艺创新玻璃纤维增强塑料是一种新型的复合材料,在制造领域得到了广泛的应用。

它具有很高的强度和硬度,同时还具有良好的耐腐蚀性和耐热性,因此在汽车、航空、建筑等许多领域都得到了广泛的应用。

为了更好地发挥其优势,加工工艺的创新是非常重要的。

一、注塑成型技术注塑成型是目前最常用的玻璃纤维增强塑料加工工艺。

在注塑成型过程中,先将玻璃纤维与树脂混合,然后熔化后注入模具中,通过模具的高压力和高温冷却来形成制品。

这种加工工艺具有成型速度快、效率高、成本低等优势,且制品表面光滑、质量稳定。

但是,因为注塑成型需要使用模具,因此需要对模具进行加工、制造,及时维护。

此外,玻璃纤维容易在注塑成型过程中产生断裂,影响陶瓷制品的质量,因此需要特殊的制品设计和原料配比。

二、挤出成型技术挤出成型是另一种常用的玻璃纤维增强塑料加工工艺。

在挤出成型过程中,玻璃纤维和树脂混合后通过挤压机使其熔化并经过模具,最终形成产品。

挤出成型工艺具有生产效率高、自动化程度高、加工成本低等优点,同时制品表面光滑、成品尺寸稳定。

但是,该工艺需要根据不同材料的物理性质和工作条件设计合适的挤出头和制品规格。

同时,也需要定期对挤出机进行维护和保养,以保证其正常运行。

三、关注材料原料配比除了加工工艺创新,材料原料配比的调整也是玻璃纤维增强塑料制品生产成功的关键。

由于不同的树脂和玻璃纤维的特性不同,因此需要根据不同的要求选择不同的树脂配方和玻璃纤维种类。

此外,应注意加工过程中的温度和压力的控制,避免产生气泡和裂纹。

四、精细加工技术在生产过程中,存在一些细节问题需要注意,如制品表面光滑度、成型尺寸偏差等。

因此,需要采用精细加工技术,如表面调整、加工后处理等等。

此外,还要注意质量控制,及时发现和解决制品质量问题。

在制造过程中,可以通过使用检测设备和进行质量检查来保证制品的质量。

总之,玻璃纤维增强塑料的加工工艺创新是制造业发展必不可少的一环。

注塑成型和挤出成型技术是常用的加工工艺,但需要针对具体的生产要求设计和调整制品制造工艺,同时注重材料原料配比和精细加工技术的应用,才能生产出符合质量要求的产品。

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究一.原材料1.聚丙烯(polypropylene简称PP)PP是一种热塑性树脂基体,为白色蜡状材料。

聚丙烯的生产均采用齐格勒—纳塔催化剂,以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃(汽油)中的浆状液为催化剂,在压力为1.3MPa,温度为100℃的条件下按离子聚合机理反应制得。

聚丙烯的结晶度为70%以上,密度为0.98,透明度大,软化点在165℃左右,脆点—10~20℃,具有优异的介电性能。

热变形温度超过100℃,其强度及刚度均优于聚乙烯,具有突出的耐弯曲疲劳性能、耐化学药品性和力学性能都比较好,吸水率也很低。

因此应用十分广泛,主要用于制造薄膜,电绝缘体,容器等,还可用作机械零件如法兰,接头,汽车零部件等。

2.玻璃纤维(glass fiber简称GF)GF是一种性能优异的无机非金属材料。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺,最后形成各类产品。

玻璃纤维单丝的直径从几个微米到十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20—1/5,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。

玻璃一般人的观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材,但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良的结构用材。

玻璃纤维随其直径变小其强度高。

作为增强材料的玻璃纤维具有以下的特点,这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先,其特性列举如下:1)拉伸强度高,伸长小(茎3%)。

2)弹性系数高,刚性佳。

3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。

4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。

5)吸水性小。

6)尺度安定性,耐热性均佳。

7)透明可透过光线。

8)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展玻纤增强聚丙烯复合材料是一种重要的结构材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀、低成本等优点,被广泛应用于汽车工业、航空航天工业、建筑工业等领域。

近年来,研究人员对玻纤增强聚丙烯复合材料的性能改进和应用拓展进行了大量的研究,取得了一系列进展。

首先,研究人员在制备方法上进行了改进。

传统的制备方法主要包括熔融混合法和熔融浸渍法,但这些方法存在着处理时间长、工艺复杂和产品质量不稳定等问题。

为了解决这些问题,研究人员提出了一种无溶剂浆糊法来制备玻纤增强聚丙烯复合材料。

该方法利用溶剂将纤维和聚合物混合,制备成浆糊后,通过简单的加压和加热处理,将其制备成复合材料。

这种方法具有工艺简单、制备速度快、产品质量稳定等优点。

其次,研究人员对复合材料的强度和耐久性进行了改进。

玻纤增强聚丙烯复合材料的强度主要取决于纤维与基体的结合性能。

为了提高纤维与基体之间的结合性能,研究人员采用了表面修饰和界面增强等方法。

通过表面修饰,可以增加纤维的亲和性,提高纤维与基体之间的结合能力;通过界面增强,可以增加纤维与基体之间的相互作用力,提高复合材料的强度和耐久性。

此外,研究人员还研发了一种无腐蚀性玻纤增强聚丙烯复合材料,使其具有更好的耐腐蚀性能。

再次,研究人员对复合材料的应用进行了拓展。

玻纤增强聚丙烯复合材料除了在传统的汽车工业、航空航天工业、建筑工业等领域应用外,还被应用于新能源汽车、电子产品等领域。

研究人员通过在复合材料中添加导电填料,制备成导电复合材料,使其具有导电性能,可以用于制作电子产品中的导电部件。

此外,研究人员还研发了一种具有阻燃性能的玻纤增强聚丙烯复合材料,可以用于航空航天工业中的阻燃材料。

综上所述,玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展主要体现在制备方法的改进、强度和耐久性的提高以及应用的拓展。

随着研究的深入,相信玻纤增强聚丙烯复合材料将会在更多的领域得到应用,并发挥其独特的优势。

玻璃纤维强化塑料的性能研究与应用

玻璃纤维强化塑料的性能研究与应用

玻璃纤维强化塑料的性能研究与应用玻璃纤维强化塑料,是一种将玻璃纤维和塑料树脂混合制成的高强度、高韧性、耐用的新材料。

它主要应用于汽车工业、建筑工业、电器工业、日用品工业等领域。

本文将从性能研究和应用两方面分别进行探讨。

一、玻璃纤维强化塑料的性能研究1.强度和韧性玻璃纤维的材料特性使其能够提供很高的弹性模量和拉伸强度,从而提高了塑料的刚度和强度。

而塑料树脂则具有很好的韧性和延展性,使得玻璃纤维强化塑料的制成品具有很高的韧性,不易破裂,有很好的抗冲击性。

2.耐腐蚀性玻璃纤维强化塑料的制成品具有良好的耐腐蚀性,能够长时间地保持其机械强度,耐酸碱、腐蚀性气体、湿热等环境影响。

3.耐疲劳性玻璃纤维强化塑料的制成品具有很好的耐疲劳性,能够承受多次反复的加载和卸载,不会产生明显的变形和破损。

4.耐高温性玻璃纤维强化塑料的制成品具有很好的耐高温性能,能够在高温条件下长时间地保持其力学性能。

二、玻璃纤维强化塑料的应用1.汽车工业玻璃纤维强化塑料在汽车工业中的应用非常广泛,例如汽车外部的车身、车门、引擎罩、保险杠等,以及汽车内部的座椅、仪表板、扶手等。

这些制成品既轻便又坚固,具有很好的耐疲劳性和耐腐蚀性,能够提高汽车的安全性和舒适性。

2.建筑工业玻璃纤维强化塑料在建筑工业中应用最广泛的是梁、板、柱等构件,以及隔墙、隔音板等。

这些制成品可以提高建筑物的结构强度、防火性和隔声性能,也可以减轻建筑物的自重,降低建筑成本。

3.电器工业玻璃纤维强化塑料在电器工业中应用的主要是电缆和变压器等设备。

这些制成品具有很好的隔热性和阻燃性,能够保障电气设备的安全运行。

4.日用品工业玻璃纤维强化塑料在日用品工业中应用的产品主要是家具、厨具、洁具等。

这些制成品具有很好的防潮、耐腐蚀、易清洁等特性,能够提高日用品的使用寿命和卫生性。

三、结语玻璃纤维强化塑料是一种极具发展前景的新材料,它具有很高的强度、韧性和耐久性,可以广泛应用于汽车工业、建筑工业、电器工业、日用品工业等领域。

长玻纤增强PP的实验计划

长玻纤增强PP的实验计划

长玻纤增加 PP 的原料、成型及分析测试方案1试验测试表征1.1纤维长度及纤维分布测定将复合材料样本置于微波辐射炉中或马福炉中高温裂解,550℃下进展裂解,在裂解物中将玻璃纤维剥离出来,然后将其分散于水中,然后用光学纤维镜进展观看和测定,可以得到纤维长度和也可以通过软件进展半自动地纤维分布的计算。

1.2形貌分析用 SEM 观看断口形貌及 GF 在基体 PP 中的分布及断面形貌1.3力学分析主要承受万能材料试验机测试拉伸强度,断裂伸长、弯曲性能〔强度、模量等〕等承受冲击试验机测定材料缺口悬臂梁冲击强度1.4热分析1.4.1承受 DMA 动态力学进展分析得到 Tg 和 tgδ1.4.2承受 DSC 争论 GF/PP 复合材料的结晶动力学1.5广角 X 射线衍射扫描分析用WAXD 争论GF/PP 的结晶度。

2成型及试验方案2.1主要成型加工条件多复合材料基体中纤维长度及纤维均匀性〔分布〕及复合材料力学性能的影响2.1.1成型加工温度(喂料螺杆各区温度,主要是其次组螺杆)●加料段180℃~190℃●压缩段、计量段渐次上升温度可在210℃~240℃之间进展调解●机头口模温度略低于计量段温度。

2.1.2两组螺杆转速调整,主要是其次组双螺杆的转速调整2.1.3浸渍与否、浓度、时间2.1.3 其次组双螺杆不同组合元件的搭配,考虑增加或削减混合原件〔更换螺杆元件较繁琐,可最终考虑〕2.2不同填加组份及纤维量等对复合材料力学性能、热性能、断面形貌、结晶性等的影响2.2.1偶联剂的参与否,参与种类〔KH-550、A-151,A-172,A-174〕对纤维在PP 基体中分散性的影响2.2.2纤维的参与量〔10%~40%〕对复合材料力学性能、热性能、结晶度的影响2.2.3纤维的长度〔一样纤维参与量,不同剪切状况下〕对复合材料力学性能、热性能、结晶度的影响2.2.4不同填加组份〔填充体系、润滑体系等〕对复合材料力学性能、热性能、形貌的影响2.3GF/PP 复合材料结晶动力学争论〔等温、非等温〕2.4GF/PP 复合材料中纤维长度、分布、纤维取向等数学计算模型的建立及争论2.5GF/PP 复合材料的应用争论3原料3.1PP选用PP原料主要依据两条原则,一是依据增加和改性PP产品性能对PP的要求,从而确定选用的是均聚PP、共聚PP还是化学处理PP。

加工参数对长玻纤增强PP注塑件纤维长度和性能的影响

加工参数对长玻纤增强PP注塑件纤维长度和性能的影响

加工参数对长玻纤增强PP注塑件纤维长度和性能的影响长纤维增强热塑性塑料是一个成熟的方法,用于汽车工业批量生产高质量的结构部件,无需进一步的外观加工,这种材料的性能强烈依赖于玻纤长度。

众所周知,加工参数必须仔细选择,因为它们直接影响最终纤维长度,因此对所得部件的力学性能有负面影响。

特别是在冲强度上,纤维长度被看作是一个关键因素。

本文的目的就是定量确定注塑参数对长纤维增强共混物冲击性能的影响。

首先,我们分析注塑玻纤增强聚丙烯的最终玻纤长度,将注塑速度、保压压力、螺杆转速和背压作为自变量。

按照可行性和精度,我们把玻纤长度分析作为单一目标进行仔细研究,以确保我们使用的是可以重复的和可靠的方法。

接着,我们采用落标冲击试验定量确定PP-GF共混物的冲击性能,并把所得结果与玻纤长度和加工参数关联起来,以建立一个基础的加工—结构—性能关系。

纤维长度分析的研究显示,高的灰化温度(pyrolysistemperature)导致玻纤的脆化和单根玻纤拉伸强度的减少。

这样会导致在破断过程中的纤维长度的表征不正确。

加工参数的统计研究结果表明,背压对冲击能和纤维长度都有显著影响。

由于具有杰出的性能等诸多优点,如刚性、强度、耐热性、耐翘曲、负荷下的力学性能、可回收性、低密度、低材料成本和高度的集成能力,开发这类材料在这些年速度加快了,增长率稳定达到8%(Schemme,2003)。

因此,基于这些材料的汽车应用,如前端、保险杠支架、车门模组和车体下部,目前在汽车市场上成为潮流(Buerkle et al.,2003,Martin,2005)。

注塑是一种已经牢固确立的在汽车行业批量生产高质量结构部件的经济方法,而且无需制件的表面处理。

对于加工玻纤增强热塑性塑料,可以获得不同等级的物料。

一方面,在共混中加入短纤维,可以获得300-1000μm范围的纤维长度。

在不同的工艺中,长纤维增强粒料(LGF)可以通过连续纤维的共挤出或者挤拉工艺制备(Buerkle et al.,2003),在这些工艺中,玻纤被包覆着聚合物基体树脂。

玻纤增强PP的特性

玻纤增强PP的特性

玻纤增强PP的特性PP加玻纤,通常,PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。

如果要想把PP用在工程结构件上,就必须使用玻璃纤维进行增强。

PP加玻纤,通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。

具体来说,拉伸强度达到了65MPa~90MPa,弯曲强度达到了70MPa~120MPa,弯曲模量达到了3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美,并且更耐热。

PP加玻纤,一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。

增强改性PP所用的玻璃纤维,要求长度为0.4~0.6ram,若长度小于0.04mm,玻璃纤维只起填充作用而无增强效果,发达国家都在开发长丝增强注射材料。

玻璃纤维含量在40%(质量分数)含量内,玻璃纤维含量越高,PPR弹性模量、抗张、抗弯强度也越高。

但一般不能超过40%,否则流动量下降,失去补强作用,一般在10%~30%。

PP填充改性,在PP中加入一定量的无机矿物,如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等,可提高刚性,改善耐热性与光泽性;填加碳纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度;填加阻燃剂可提高阻燃性能;填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等;填加成核剂,可加快结晶速度,提高结晶温度,形成更多更小的球晶体,从而提高透明性和冲击强度。

因此,填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。

玻纤增强PP的应用PP作为四大通用塑料材料之一,具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格;但是它也存在着强度、模量、硬度低,耐低温冲击强度差,成型收缩大,易老化等缺点。

因此,必须对其进行改性,以使其能够适应产品的需求。

对PP材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径,每一种改性PP在家用电器领域都有着大量应用。

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空气 吹胀 , 使料 坯 紧贴吹 塑模具 型腔壁 , 冷却 定 型后 开模 取件 。
玻纤 ( F 增 强 聚丙烯 ( P 是 将 一 定 比例 的经 G) P) 过表 面处 理 的具 有 一 定 长度 的 G F与 基 体 树 脂 P P
高 速混炼 , G 使 F在 螺 杆 挤 出机 高 剪 切 作 用 下均 匀 地分 布于基 体树 脂 P P中 , 经 过混 合 挤 出 , 再 沿轴 向
12 主要设 备 .
图 2 制 件 示 意 图
重 庆 市 教 委 应 用 基 础 研 究 项 目 ( J6 6 2 、 庆 市 科 技 攻 关 K 00 1 ) 重
重 大项 目( S C,0 5 A 0 2—5 CT 20A 3 1 )
高速混 合 机 :H 一1 S R 0型 , 苏 白熊 机 械 有 限 江
塑料 挤 出吹塑 成 型 已成 为 塑料 挤 出成 型 、 注射 成 型之后 的第 三大 成 型方 法 。与其 它 成 型方 法 ( 如
熔体 流动 速率 ( R) : N 4 0型 , MF 仪 X R一 0 承德 市
金建 检测 仪器 有 限公 司 ; 转矩 流变 仪 : M 一 0 R 2 0型 , 哈博 电气 制造 公 司 ;
方 向产生一 定 程 度 的取 向。G F在基 体 中起 到力 的 分散作 用 , 而增 强 了材 料 承受外 力作用 的能力 , 从 宏
4 5 6 7
1 引 导 块 ; 一 导 柱 ; 一 座 板 ; 一 固 定板 一 2 3 4
观上显 示 出材料 的 弯 曲强 度 、 拉伸 强 度 等 力学 性 能 的大 幅度提 高 ] 目前 C 。 F增 强 P P一 般 采 用 注 射
维普资讯
46
工 程 塑料 应 用
20 0 7年 第 3 5卷 , 1 第 2期

玻纤增强 P P挤 出 吹 塑 成 型 性 能 研 究 术
黄 虹 刘 伟 唐 丽 文 邓 国灿
405 ) 0 0 0 ( 庆 学 院 材 料 学 院 , 庆 重 重
挤 出吹塑 成型机 组 :J一 5 2 S 4 / 5型 , 庆华 荣 塑 重 机有 限公 司 ;
注 射 成 型 ) 比 , 塑 设 备 的 造 价 较 低 , 应 性 较 相 吹 适 强, 可成 型性能较 高 、 形状 复杂 的中空制件 。挤 出吹 塑成 型常用 于瓶 、 、 、 等容器 的成 型加 工 , 日 桶 壶 罐 在 用 品 、 工原 料和 医药等 行业应 用 广泛 。 目前 , 出 化 挤
出吹塑 成型工 艺 的可行性 。
1 实验 部分 1 1 主要 原材 料 .
5、 8 6、一模体镶件 ; 一水嘴 7
图 1 单 管坯 挤 出多 型 腔 吹 塑 成 型 模具 示 意 图
P : 号 F 0 , 肃兰港 石化有 限公 司 ; P牌 4 1甘
3 %G 0 F增强 P : P 重庆煤 炭科学 研究 院 。
成型加 工 , 其挤 出吹 塑成 型 的研究 很 少 。笔 者 研 对 究 了不 同含量 G F增 强 P P的 挤 出 吹 塑性 能 及 成 型 工艺条 件 , 通过 对 制件 的最小 壁 厚 及 断 面形 貌 的 并 扫描 电子显微 镜 ( E 研究 , S M) 确定 了 G F增强 P P挤
仪表盘 、 险杠 、 箱 、 保 油 进气 管 和排气 管等 ¨ 。 j
挤 出 吹塑 成 型 的工 艺过 程 是 : 首先 由挤 出机 挤
出一个管 状料 坯 , 然后 将 熔 融状 态 下 的 料坯 切 断 放 入 开启 的吹塑模 具 中 , 模具 闭合 夹住料 坯 , 通入压 缩
S M:S 一 4 0 E JM 6 6 L型 , 日本 电子株式 会社 。
公司:
收稿 日期 :0 7 0 —0 20 — 91
维普资讯 ://
黄虹 , : 等 玻纤 增 强 P P挤 出吹 塑 成 型 性 能 研 究
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13 试样 制备 .
将P P与 3 % G 0 F增 强 P P以一 定 比例 在 高速 混
0 :
6 0

合机 中混 炼 , 别 制 备 G 分 F质 量 分 数 为 1 % 、5 、 0 1% 2 % 、5 、0 的 G 0 2% 3% F增强 P P粒 料 , 采用 挤 出吹 再


塑机 组挤 出 吹塑成 型为 制件 。
14 . 性 能 测 试
时间 / S
MF R测试 : 测试 温度 为 1 0(, 8 c 负荷 2 1 g 切 = . 6k ,
吹塑成 型技术 也 大量 用 于工 业 制 品 的成 型 , 汽 车 如
单 管 坯挤 出多 型腔 吹 塑 成型 模具 : 其结 构 示 意 图见 图 1 图 2为制件 示意 图 ) 自制 ; ( ,
晶相显微 镜 : L MP S—G 5 OY U X 1型 , 日本 Oy — lm
ps 司 ; u公
摘要
通过 熔体 流动 速 率测 试 及 转 距 流 变 实验 , 分析 确 定 了不 同含 量 玻 纤 增 强 聚 丙 烯 ( P 的挤 出吹 塑 成 型 加 P)
工性 能及加 工工艺。得 出了不 同含量玻纤增强 P P挤 出吹 塑制件的 最小壁厚 的参考值 。通过 玻纤在挤 出吹 塑成型
过 程 中 的 流动 取 向及 对 制 件 断 面 形 貌 的观 察表 明 , 纤 增 强 P 玻 P的挤 出吹 塑成 型 工 艺是 可行 性 的 。 关键词 挤 出吹 塑 玻 纤 增 强 聚 丙烯 成 型性 能 加 工 工 艺 最 小壁 厚
图3 纯 P P的转矩流变性能曲线
l0 1
样 问隔 10 S样条 数 为 4, 果取其 平均 值 。 2 , 结 流变 性能 测 试 : 定 纯 P 测 P时 转 距 流 变 仪 三 段
温度 均 为 10C, 速 为 3 / i ; 定 G 8 ̄ 转 0rm n 测 F增 强 P P
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