轻型PP玻璃纤维复合材料
玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料项目可行性研究报告--标准案例
玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料项目可行性研究报告--标准案例一、项目背景和意义玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘性好等优点,广泛用于汽车、航空航天、建筑材料等领域。
在汽车领域,使用玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料可以降低车身重量,提高燃油经济性,减少碳排放,符合当前节能减排的需求。
因此,开展玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料项目具有重要的意义。
二、项目市场分析目前,全球汽车产业正朝着轻量化发展方向努力,对轻质高强度材料的需求越来越大。
玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料正是符合这一需求的材料之一、据市场研究,全球汽车复合材料市场规模已超过1000亿美元,并且预计未来几年仍将保持快速增长。
国内汽车市场也呈现出快速发展的趋势,对高性能复合材料的需求也在增加。
三、项目技术可行性分析1.原材料可获取性分析:聚丙烯和玻璃纤维是市场上广泛使用的材料,供应稳定,价格相对较低。
2.工艺可行性分析:玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料的生产工艺相对成熟,且生产设备需求不高,投资成本较低。
3.产品性能可行性分析:经过相应配比和工艺处理,玻璃纤维增强聚丙烯超轻复合材料的物理力学性能可以满足相关要求,且具有重量轻、耐腐蚀等优点,适用于汽车等领域使用。
四、项目经济可行性分析1.投资规模分析:该项目的投资规模相对较小,主要包括生产设备采购、厂房建设和市场推广费用等。
2.盈利能力分析:根据市场需求和材料成本预估,该项目的盈利能力较高。
在正常生产情况下,预计年均销售收入能达到5000万元,年净利润率达到15%以上。
3.投资回收期分析:基于以上盈利能力预测,预计项目投资回收期在5年左右,具有较好的投资回收速度。
五、项目风险与对策1.原材料价格波动风险:原材料价格波动是项目风险之一,可以通过与供应商签订长期合作协议,保障原材料供应的稳定性,并通过锁定材料价格等方式进行风险控制。
2.市场需求变化风险:目前市场对于轻量材料的需求较大,但是市场需求随时可能发生变化。
frpp是什么材料
frpp是什么材料FRPP是一种新型的复合材料,它是由玻璃纤维和聚丙烯树脂混合而成的。
FRPP具有高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优良性能,被广泛应用于汽车制造、建筑材料、航空航天等领域。
下面我们来详细了解一下FRPP是什么材料。
首先,FRPP的主要成分是玻璃纤维和聚丙烯树脂。
玻璃纤维是一种非常细的纤维,具有优异的机械性能和化学稳定性,是一种理想的增强材料。
而聚丙烯树脂是一种热塑性树脂,具有良好的加工性能和耐腐蚀性能。
将这两种材料混合后,可以得到具有良好综合性能的FRPP复合材料。
其次,FRPP具有高强度和刚性。
由于玻璃纤维具有很高的强度和刚性,因此它可以有效地增强聚丙烯树脂的性能,使得FRPP具有比普通塑料更高的强度和刚性。
这使得FRPP在汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用。
此外,FRPP还具有良好的耐腐蚀性能。
由于聚丙烯树脂具有良好的耐腐蚀性能,再加上玻璃纤维的增强作用,使得FRPP可以在恶劣的环境下长期使用而不受到腐蚀,这使得它在化工设备、海洋工程等领域有着重要的应用。
另外,FRPP还具有良好的耐磨损性能。
在一些需要经常受到摩擦和磨损的场合,FRPP可以发挥其优异的耐磨损性能,延长使用寿命,降低维护成本。
最后,FRPP还具有良好的耐高温性能。
由于玻璃纤维具有很高的熔点和热稳定性,使得FRPP可以在较高温度下长期使用而不失去性能,这使得它在航空航天、电力设备等领域有着重要的应用。
综上所述,FRPP是一种具有高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优良性能的复合材料,被广泛应用于汽车制造、建筑材料、航空航天等领域。
随着技术的不断进步,相信FRPP在更多领域将会有着更广泛的应用。
frpp是什么材料
frpp是什么材料
FRPP是一种新型的环保材料,它是由玻璃纤维和聚丙烯共混而成的复合材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,被广泛应用于汽车、建筑、航空航天等领域。
FRPP的出现,为传统材料的替代提供了新的选择,也为环保材料的发展注入了新
的活力。
首先,FRPP具有轻质的特点。
由于其主要成分是聚丙烯,因此密度较小,比
重轻,可以有效降低整体材料的重量,提高产品的使用性能。
在汽车制造领域,使用FRPP可以降低汽车整体重量,提高汽车的燃油经济性,减少尾气排放,符合现
代社会对环保和节能的需求。
其次,FRPP具有高强度的特点。
玻璃纤维是一种高强度的材料,与聚丙烯共
混后,可以有效提高材料的强度和刚度,使其具有良好的抗拉、抗压性能。
在建筑领域,使用FRPP可以制作出轻质、高强度的结构材料,减少建筑材料的使用量,
提高建筑结构的稳定性和安全性。
此外,FRPP具有良好的耐腐蚀性能。
由于聚丙烯具有良好的化学稳定性,与
玻璃纤维的结合使得FRPP具有优异的耐腐蚀性能,可以在恶劣的环境下长期使用
而不受到腐蚀的影响。
在航空航天领域,FRPP可以用于制造飞机的舱壁、机翼等
部件,具有良好的耐腐蚀性能,可以保障飞机在复杂环境下的安全飞行。
总的来说,FRPP是一种具有广泛应用前景的新型环保材料,它的轻质、高强度、耐腐蚀等特点,使其在汽车、建筑、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,相信FRPP将会在未来得到更广泛的推广和
应用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
玻璃纤维复合材料
玻璃纤维复合材料玻璃纤维复合材料是一种以玻璃纤维为增强材料,通过树脂等载体材料作为基体,经过一系列工艺制备而成的复合材料。
它不仅具有玻璃纤维的高强度、低密度等优点,还具有施工灵活、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,因此被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
玻璃纤维作为一种透明、柔韧、耐化学腐蚀的增强材料,被广泛应用于复合材料领域。
它具有较高的拉伸强度和模量,能够有效增加复合材料的强度和刚度,同时又具有很好的抗冲击性能。
玻璃纤维复合材料制品外观光滑、坚固耐用,能够重复使用,具有很好的装饰效果和防腐蚀性能。
玻璃纤维复合材料具有很好的耐腐蚀性能,可以抵抗水、气、油、酸、碱等多种化学物品的侵蚀,因此在各种恶劣环境中广泛应用。
例如,在航空领域应用中,玻璃纤维复合材料制成的飞机机身可以抵抗高空的低温、氧化物、腐蚀性液体等恶劣环境的侵蚀,延长了飞机的使用寿命。
玻璃纤维复合材料的绝缘性能优秀,可以有效隔绝电、热及声音等,因此被广泛应用于建筑领域。
例如,在建筑装修中,玻璃纤维复合材料制成的墙板、天花板等装饰材料,不仅具有良好的装饰效果,还能够隔音、隔热,提高室内环境的舒适度。
除了上述优点,玻璃纤维复合材料还具有施工灵活、易加工等特点。
它可以通过纺织、压延、注塑等多种工艺制备成不同形状的制品,适用于各种需求。
尤其是在建筑领域,可以根据建筑设计的需要,制作成各种形状的构件,提高施工效率,降低成本。
然而,玻璃纤维复合材料也存在一些局限性。
首先,由于其制备过程中需要使用一定的化学物品,对环境有一定的污染。
其次,由于玻璃纤维的透明性较差,限制了其在一些特殊领域的应用,如光学器件等。
总的来说,玻璃纤维复合材料作为一种具有高强度、低密度、抗腐蚀等优点的复合材料,在航空、航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和应用需求的增加,相信玻璃纤维复合材料的研究和应用会进一步发展和完善。
玻纤增强PP复合材料的制备及其性能研究
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。
聚丙烯复合材料在车用内饰件中的应用研究进展
综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2024, 41(1): 75聚丙烯复合材料在车用内饰件中的应用研究进展云 宁(广西机电职业技术学院,广西 南宁 530007)摘 要: 综述了PP复合材料在车用内饰件中的应用研究进展。
使用添加铯钨纳米氧化物粉体改性的PP复合材料用于汽车内饰材料可以降低制件的表面温度。
采用石墨烯-金属有机骨架吸附材料对PP改性,用于汽车内饰材料可以解决气味和挥发性有机物的难题。
低挥发性有机物含量、低有害气体释放量的再生PP复合材料、再生PP组合物可用于制备汽车内饰件。
关键词: 聚丙烯 内饰件 透光性 再生中图分类号: TQ 325.1+4 文献标志码: A 文章编号: 1002-1396(2024)01-0075-04Application of PP composite materials in automotive interior decorationYun Ning(Guangxi Technological College of Machinery and Electricity ,Nanning 530007,China )Abstract : This article reviews the research progress of the application of polypropylene (PP ) composite materials in automotive interiors. PP composite materials modified with cesium tungsten nanooxide powder can be used to reduce the surface temperature of the automotive interior materials. The use of graphene-metal organic skeleton adsorbent material for PP modification can solve the problems of odor and volatile organic compounds in automotive interior materials. Recycled PP composites with low contents of volatile organic compounds and noxious gas release along with recycled PP compounds can be used for automotive interior parts.Keywords : polypropylene; interior part; translucency; recycling收稿日期: 2023-08-27;修回日期: 2023-10-26。
PETPP复合材料的结构和性能
产品质量控制
外观检查
对复合材料制品进行外观检查, 确保表面光洁、无气泡、无裂纹
等缺陷。
物理性能测试
对复合材料制品进行拉伸强度、 弯曲强度、冲击强度等物理性能 测试,确保产品性能符合要求。
化学性能测试
对复合材料制品进行耐酸碱、耐 溶剂、耐老化等化学性能测试, 确保产品在不同环境下的稳定性。
无损检测
采用X射线、超声波等无损检测 技术对复合材料制品进行内部缺
陷检测,确保产品质量可靠。
05
PETPP复合材料的应用领 域
汽车工业
内饰部件
PETPP复合材料可用于制造汽车 内饰部件,如仪表板、门板、座 椅等,具有良好的耐候性、耐化
学性和抗冲击性。
外饰部件
该材料还可用于制造汽车外饰部 件,如保险杠、格栅、扰流板等,
具有优异的韧性和耐候性。
功能部件
PETPP复合材料还可用于制造汽 车功能部件,如油箱、水箱、进 气管等,具有良好的耐油性、耐
定性。
阻燃性
该材料具有良好的阻燃性能,不易 燃烧,符合各种防火安全要求。
热导性
PETPP复合材料的热导率较高,能 够快速传递热量,适用于需要散热 的场合。
耐候性能
耐紫外线性能
PETPP复合材料能够抵抗紫外线的照 射,不易老化变色,适用于户外环境。
耐候性
PETPP复合材料能够抵抗氧化、水解 等自然环境的侵蚀,具有优异的耐候 性能,适用于各种恶劣气候条件。
PETPP复合材料 的结…
PETPP复合材料 PETPP复合材料
的性…
的应…
通过本次演示,向观众介绍 PETPP复合材料的结构和性 能特点,以及其在实际应用 中的优势和潜力。
详细介绍PET和PP的复合工 艺,包括原料选择、配比设 计、加工工艺等。
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(4): 29聚丙烯(PP)因其优良的力学性能、化学稳定性,以及低廉的成本,在汽车制造、建筑建材、包装材料等方面得到广泛应用;但PP的低温易脆断、成型收缩率大、尺寸稳定性低的问题,限制了其进一步应用[1]。
采用PP制造的塑性材料,拉伸强度仅为30~40 MPa,难以满足高强度应用领域的需求,而非极性PP较差的亲水及抗静电性能,进一步限制了材料的二次加工[2-3]。
因此,为扩展PP的工程应用领域,对PP的改性成为研究热点[4-6]。
通常,采用化学方法改变PP的原子种类和组成方式来提升PP复合材料的综合性能,包括交联、氯化、互穿聚合物网络等[7-10]。
利用物理改性来改变PP 的聚集态结构,改变材料的性能,应用较多的有填DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.04.06玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其性能程军生(玉林师范学院,广西 玉林 537000)摘要:以聚丙烯(PP)粒料为原料,玻璃纤维(GF)为增强剂,乙烯-1-辛烯共聚物(POE)为增韧剂,马来酸酐接枝POE(POE-g-MA)为增容剂,采用双螺杆挤出机制备PP/POE/GF复合材料,并分析了复合材料的力学性能。
结果表明:POE与PP存在一定相容性,能显著提高复合材料的冲击强度;加入GF,受到弹性POE的削弱作用,GF使复合材料的拉伸强度有一定幅度的提升,冲击强度下降;加入增容剂POE-g-MA,GF与PP/POE间的界面相容性显著改善,复合材料的冲击强度和拉伸强度都得到提升。
最优的复合材料组成:PP与POE用量分别为100,25 phr,GF质量分数约为27.9%,POE-g-MA含量为10 phr。
与纯PP相比,此条件下制备的复合材料冲击强度提高49%,拉伸强度提高17%。
关键词:聚丙烯 复合材料 玻璃纤维 增容剂 力学性能中图分类号:TQ 325.1+4 文献标志码:B 文章编号:1002-1396(2022)04-0029-06 Preparation and properties of glass fiber reinforced polypropylene compositesCheng Junsheng(Yulin Normal University,Yulin 537000,China)Abstract:Based on polypropylene pellets,glass fiber(GF) chosen as the reinforcing agent,ethylene-octene copolymer(POE) as toughening agent,grafting of maleic anhydride(POE-g-MA) onto POE as compatibilizer,PP/POE/GF composites were prepared by twin screw extrusion process and their mechanicalproperties were analyzed as well. The results show that there is some compatibility between POE and PP and the compatibility can significantly improve the impact toughness. Under the negative effect of elastic POE,the addition of glass fiber into the composites can improve the tensile strength in some degree,and decrease the impact strength. The addition of compatibilizer into POE-g-MA can significantly improve the interfacial compatibility between GF and PP/POE and the impact and tensile strength of the composites can be both improved. The optimal composition of the composite: the contents of PP and POE are 100,25 phr respectively,the mass fraction of glass fiber is about 27.9%,and the content of POE-g-MA is 10 phr;compared with original PP,the prepared composite has a superior impact strength increased by 68% and a better tensile strength increased by 17%.Keywords:polypropylene; composite; glass fiber; compatibilizer; mechanical property收稿日期:2022-01-27;修回日期:2022-04-26。
pp复合材料
pp复合材料PP复合材料。
PP复合材料是一种由聚丙烯(PP)基体和其他增强材料组成的复合材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于汽车、航空航天、电子电气等领域。
在本文中,我们将对PP复合材料的特性、制备工艺和应用领域进行介绍。
首先,PP复合材料具有优异的物理性能。
由于聚丙烯本身具有较低的密度,因此PP复合材料具有轻质的特点,适用于要求重量轻的产品制造。
同时,PP复合材料还具有较高的强度和刚度,能够满足不同领域对材料强度的要求。
此外,PP复合材料还具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣环境下长期稳定使用。
其次,PP复合材料的制备工艺多样。
常见的制备方法包括挤出成型、注塑成型、压缩成型等。
在制备过程中,可以通过添加玻璃纤维、碳纤维、石墨等增强材料来改善PP复合材料的性能,使其具有更高的强度和刚度。
同时,还可以通过控制制备工艺参数,如温度、压力、速度等,来调节PP复合材料的结构和性能,满足不同应用的需求。
最后,PP复合材料在汽车、航空航天、电子电气等领域有着广泛的应用。
在汽车制造中,PP复合材料可以用于制造车身零部件、内饰件等,以降低整车重量,提高燃油经济性和安全性能。
在航空航天领域,PP复合材料被广泛应用于飞机结构件、舱内装饰件等,以满足对轻质、高强度材料的需求。
在电子电气领域,PP复合材料可以用于制造电子外壳、绝缘材料等,以提高产品的耐用性和稳定性。
综上所述,PP复合材料具有优异的物理性能,制备工艺多样,应用领域广泛。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长,PP复合材料将在未来得到更广泛的应用和发展。
玻璃纤维增强木质素/PP复合材料结构和性能的研究
能 、 性能 、 热 晶型 结 构 和 微 观 结 构 。结 果 表 明 : GF加 入 质 量 分 数 为 3 时 , 合 材料 的 冲击 强 度 、 曲强 度 和 弯 曲模 量 较 当 o 复 弯
未 加 GF的 分 别 提 高 了 1 2 ,. 4和 0 7 倍 ; 稳定 性 、 晶性 和 结 晶 速 率也 有 明显 的 提 高 。利 用 扫 描 电 镜 观 察 其 断 裂 形 .117 .9 热 结 貌 , 讨其增韧机理 。 探 关键词 : 聚丙烯 木质素 玻璃纤维 复合 材 料
到人 们广 泛 关 注 。磺 酸 盐 木 质 素是 造 纸 工 业 的
废渣 , 每年 排 出的 数量 巨大 , 被 利 用 的仅 是 很 而
小 的一部 分 。 以造 纸 副 产 品 为 原料 的木 塑 复 合
材料 的 开发 和利用 , 丰 富工业 木 质素 资源 开辟 为
了一 个 崭新 的 应 用 领 域 。一 方 面 减轻 了环 境 污
基 金 项 目 : 西科 技 攻 关 项 目( 9 2 2 —) 广 西 自然 科 学 广 0 9 0 24 ,
基 金 项 目( 9 1 o z 0 4 0 3 4 。 o 9 o 3 , 8 2 0 — A)
现
代
塑
料
加
工
应
用
2l O 2年 2月
入量 的增 加呈 现 出持续 降低 的 趋势 , 因此提 高其
Ab ta t Th GF r i f re i nn P c mp sts sr c : e en o c d l i / P o o ie we e u c s f l p e a e b g r s c e su l r p r d y y
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料
论文结论:
一定范围内,长玻纤的含量越高,其作为骨架也就越 牢 固,复合材料的力学性能就越高;当含量过高时,玻纤相互作 用增加,纤维的断裂程度增加,同时含量过高也会使部分纤维 得不到充分浸润, 和PP树脂基体结合力变差,成为裂纹增长 点,LGFPP长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能下降。
玻璃纤维增强复合材料的应用及研究现状
实施例 6
3 17
93 3
对比例 1
2 75
78 5
对比例 2
2 69
75 5
入、 注塑成型、 层压成型、 缠绕成 型、 真 空 辅 助 成
型、 手糊成型等工艺 [30] ꎮ 由于不同成型工艺制备过
程中温度、 树脂含量的不同ꎬ 最终制备的材料会有很
大差异ꎬ 可根据制备材料的性能、 复杂程度等选择合
高、 密度低、 抗冲击性好、 质量控制更加可靠ꎮ
表 3 LFT 价格变动趋势
所示ꎮ 结果表明: 制备的高效防水玻璃纤维材料机械
强度好ꎬ 且具有优异的憎水性能ꎮ
表 2 测试样品的力学性能
测试样
强度 / N / m
憎水率 / %
实施例 1
1 036
98 6
实施例 2
1 056
99 2
实施例 3
1 026
此基础上ꎬ Gurusideswar 等 [39] 也采 用 落 锤 加 载 系 统
对 GF / EP 复 合 材 料 进 行 试 验ꎬ 研 究 0 000 1 / s 到
图 2 玻璃纤维含量对 GF / EP 力学性能的影响
450 / s 的中低应变率对 GF / EP 复合材料层合板的拉伸
重点ꎮ 本文介绍了新研发的玻璃纤维和树脂ꎬ 研究了应用不同成型加工工艺制备的玻璃纤维增强复合材料在性能上存在的差异、
并对玻璃纤维增强复合材料的力学性能、 疲劳性能、 在航空航天和交通运输等领域的应用和发展潜力进行了较为全面的归纳
总结ꎮ
关键词: 玻璃纤维ꎻ 复合材料ꎻ 力学性能ꎻ 疲劳性能
中图分类号: TB332 文献标识码: A 文章编号: 1005-5770 (2021) S1-0009-09
聚丙烯玻纤板的轻量化进展
聚丙烯玻纤板的轻量化进展随着国家对节能和环保的日益重视,对汽车轻量化的要求也日益提高,在传统的干法和湿法工艺的基础上,PP玻纤板的轻量化技术也取得了一些新的进展,主要特征是在保证产品刚性的前提下通过引入发泡微球来进一步降低材料质量。
国外的湿法厂家直接在粉料中增加微球,国内的干法厂家则采用浸渍法和撒粉法引入发泡微球来实现干法技术的升级。
1 PP玻纤板材质介绍PP玻纤板,通常也被称为轻质GMT材料,是一种轻量化的复合材料,广泛应用于汽车内饰顶棚、衣帽架等产品上。
GMT(玻璃纤维毡增强热塑性板材)结构较密实,体积质量因玻纤含量的不同而有差异,但是都在1g/m3左右。
作为轻质GMT 的PP 玻纤板结构蓬松,质量为1000 g/m2的片材厚度一般在3~4mm,体积质量大概为0.3g/m3。
相对于汽车内饰顶棚常用的PU泡沫夹心板材,PP玻纤板因为不采用热固性的PU泡沫,消除了PU泡沫中不可避免的催化剂、表面活性剂等小分子物质,气味和VOC 有很大改善,而且PP玻纤板属于热塑性复合材料,具有可再生利用的优点。
2 PP玻纤板生产技术PP玻纤板的主要成分是聚丙烯和玻璃纤维(简称玻纤),生产方法主要有干法和湿法2种。
国内的PP玻纤板几乎全部采用干法工艺。
2.1 湿法工艺PP玻纤板的湿法工艺类似于造纸工艺,以PP粉末和玻璃纤维为原料,将原料和表面活性剂加入水中,借助表面活性剂和搅拌的作用,形成含有很多小气泡的泡沫,把玻璃纤维和PP粉末均匀地分散在泡沫中,再通过流浆箱分布到抄纸网上,脱泡后得到纤维和粉末的堆积物,之后经过加热和冷压制成板材。
湿法工艺采用的玻璃纤维比较短,长度在6~25mm,典型尺寸是12mm。
湿法工艺的设备投资较大,工艺复杂,但是板材均匀性较好,加热后膨胀高度大,顶棚基材质量可以做到900g/m2,甚至可以更低。
2.2 干法工艺PP玻纤板的干法工艺与针刺无纺布的生产工艺类似,以PP纤维和玻璃纤维为原料,通过混合、开松、梳理、铺网、层叠、针刺等工艺制成热熔毡,加热后冷压制成板材。
基于滤板应用的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料
工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷,第6期2021年6月V ol.49,No.6Jun. 202131doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.06.006基于滤板应用的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料王文超1,王艳芝1,张振利2,张居亮2,魏冰2(1.中原工学院纺织学院,郑州 451191; 2.河南大张过滤设备有限公司,河南许昌 461672)摘要:针对聚丙烯(PP)滤板生产和应用过程中出现的应力开裂问题,展开玻璃纤维(GF)增强PP (GFRP)复合材料的制备及性能研究。
以均聚PP (hPP)和共聚PP (cPP)为基体,通过添加GFRP 母粒,采用熔融共混挤出的方法制备GFRP 复合材料,考察了不同基体及GF 含量变化对复合材料力学性能、结晶性能和耐溶剂性的影响。
结果表明,GF 能够提高所有PP 复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量,但降低了断裂伸长率;GF 还能够提高hPP 的冲击强度,但会降低cPP 的冲击强度;随着GF 含量增加,hPP 和cPP 等比例混合基体的复合材料的力学性能接近两种基体的复合材料性能平均值;添加适量的GF 还可提高PP 的结晶度和耐溶剂性;滤板中GF 质量分数不低于8%时综合性能较好。
关键词:聚丙烯;玻璃纤维;滤板;力学性能;结晶性能;耐溶剂性中图分类号:TQ325.1 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2021)06-0031-06Glass Fiber Reinforced Polypropylene Composite based on Application of Filter PlateWang Wenchao 1, Wang Yanzhi 1, Zhang Zhenli 2, Zhang Juliang 2, Wei Bing 2(1. School of Textile , Zhongyuan University of Technology , Zhengzhou 451191, China ;2. Henan Dazhang Filtration EquipmentCo. Ltd., Xuchang 461672, China)Abstract :The preparation and properties of glass fiber (GF) reinforced polypropylene (PP) (GFRP) composites were studied in view of the stress cracking problems in the production and application of PP filter plates. The GFRP composite was prepared by melt blending extrusion with homo-polypropylene (hPP) and co-polypropylene (cPP) as raw materials. The effects of different matrix and GF content on the mechanical properties ,crystallization properties and solvent resistance of composites were studied.The results show that the addition of GF can improve the tensile strength and modulus ,and reduce the total elongation under maximum force for all composite specimens. Experimental data also reveals that GF can also improve the impact strength of hPP based composite ,but reduce that of cPP based composite. With the increase of GF content ,the mechanical properties of the composites with the same proportion of hPP and cPP are closer to the average value of hPP /GF and cPP /GF. Test data also show that crystallinity and swelling resistance of PP increase in appropriate GF content. On the other hand ,when GF content in the filter plate is not less than 8%,the comprehensive performance is better.Keywords :polypropylene ;glass fiber ;filter plate ;mechanical property ;crystallization property ;solvent resistance聚丙烯(PP)具有成本低、综合性能优良和易于加工等优点,被广泛应用于纺织、家电、包装及汽车等民用领域[1–2]。
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轻型PP玻璃纤维复合材料
由聚丙烯纤维和玻璃纤维掺和的毛状物制成的一种轻型增强热塑性复合材料(LWRT)已由瑞士的QPC公司生产出来。
由于具有膨松率高、透气性好以及成本低的特点而使其成为轻型GMT 复合材料的理想替代品。
瑞士Quardrant Plastics Composites (QPC)公司推出了一系列轻型的增强热塑性复合材料(LWRT),包括片材和预制坯料,商品名为Symalite。
由于LWRT复合材料密度较小,其每单位重量产生的硬度要比传统的玻璃纤维毡增强热塑性(GMT)片材高,同时,这种材料与金属、GMT以及传统的PP和尼龙长纤维热塑性(LFT)复合物相比,具有可减轻重量、设计更灵活以及成本更低的优势,因此使其成为轻型GMT 复合材料的理想替代品。
据QPC公司介绍,通过采用低压成型技术,这种新型复合材料很容易粘附于织物、纱布、泡沫材料、干粉涂膜以及坚固的PP表面,因此可以很方便地进行模内装饰。
此外,还可以利用一种粘附薄膜而使Symalite材料粘接在涂铝线圈的片材上,目前,QPC公司正在考虑将这种铝/塑层压制件用于制造汽车的车顶模塑件。
Symalite复合材料适合于制造汽车车底屏蔽防护装置、承重板、车顶内衬、车门装饰、行李架、车顶模塑件、发动机盖以及车后行李箱盖等。
新颖的生产工艺
通常,GMT 复合材料片材是由PP粉末和切碎的玻璃纤维复合而成。
与GMT复合材料的制造工艺所不同的是,QPC公司的LWRT轻型复合材料是采用织物生产所用的干工艺技术来生成由PP和玻璃纤维掺和的毛状物。
在连续生产过程中,该掺和毛状物被加热到高于PP
熔点的温度,再将其层压到粘接膜或纯PP膜的表面层,最后切成坯料。
考虑到使用被切碎的过短的玻璃纤维模制零件时往往会发生树脂从纤维中分离的现象,因此该公司选用了长度为78mm的玻璃纤维以生成防止分离的3D基质。
QPC公司声称,该工艺可使玻璃纤维很好地分布在PP中,同时也能很好地控制材料的膨松过程。
当片材遇热时会膨松扩展而使厚度达到原来的5倍,这是因为玻璃纤维由压缩状态的固结坯料中舒展开来所导致的。
因此,QPC公司通过改变玻璃纤维的含量来调整片材的膨松度。
一般,当玻璃纤维含量较高时,膨松度会增加,密度减小,从而使最终产品的比硬度(硬度与重量之比)升高。
在用Symalite坯料制作产品时,QPC公司采用了低压“热冲压”工艺。
该工艺使用了一种双面型铝质板模具,据说,该模具的成本和研制周期都比钢质模具要少得多。
使用这种模具以后,坯料在成型过程中只产生很小的变形,所生产出的最终制品在不同的壁厚处具有不同的强度,厚的地方通常是硬度很高,而薄的地方虽然硬度不高但抗拉强度却很高。
在德国,QPC公司能够生产出玻璃纤维含量为20%~60%的片材,目前玻璃纤维含量等级为40%~55%的产品已实现了商品化。
其中,40%玻璃纤维含量的片材适合于制造车底屏蔽装置、承重板以及可开式车顶;55%玻璃纤维含量的片材适合于制造车顶内衬。
以上这些层压制件的标准尺寸有22 in、30 in、45 in和90in(1in=25.4mm),当然也可以按照要求进行定制。
商业应用的成功
位于德国曼海姆市的Seeber AG公司用Symalite复合材料为BMW公司制造了车底屏蔽防护装置,这是该材料首次成功地实现了商业化应用。
这种车底屏蔽防护装置是由4个玻璃纤维含量为40%的Symalite部件组成。
由于它们是用未增强的PP膜从2个面层压而成的,因此其耐冲击、耐磨损以及防潮能力都得到了提高。
与过去的GMT组件相比,其重量减轻了30%,阻力系数也得到了减小,而且这种产品还具有良好的消音功能。
据介绍,制造该装置的模具是一个包括4部分组件的多腔模具,该模具中带有一个可在
成型过程中给产品钻洞的辅助机械装置。
当把79in x 73in(1in=25.4mm)大小的坯料送入该多腔模具后,在不到60s的工作周期内即可完成对上述4部分组件的模制。
同BMW公司原来的车底屏蔽防护装置相比,Seeber AG公司用Symalite复合材料制造的这种部件的重量并没有明显的降低,但其最大的优势是可以充分利用产品不同厚度处所具有的功能,例如,产品中央部分的厚度为4mm,从而优化了比硬度值,同时具有降噪的功能,而周边的厚度只有1mm,从而提高了接合力和密封强度。
目前,QPC公司已经开始了将其复合材料应用于汽车和越野车的外部车板方面的研究和开发工作。
他们的研究重点是将预喷制的铝层粘附在SymaLite 材料的核心上,以制成汽车车顶模塑件。
由于铝材衬里的热膨胀系数(CLTE)与SymaLite复合材料的CLTE值相差无几,因此可以减少该制件的弯曲变形。
同时,涂铝线圈还可以减轻产品的重量。