长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能摘要:本文论述了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能,主要包括材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度。
并分析了复合材料力学性能与玻璃纤维含量之间的关系,最后将复合材料与ABS的力学性能进行比较,发现玻璃纤维增强的聚丙烯复合材料可以替代ABS应用于一些受力领域。
关键词:玻璃纤维;聚丙烯;力学性能;ABS1.引言聚丙烯是一种综合性能十分优异的热塑性通用塑料,其具有易加工、密度小、生产成本低等特点,所以聚丙烯在家用电器、日常用品包装材料、汽车工业等行业有着广泛的应用,成为近些年来增长速度最快的塑料之一。
然而聚丙烯也有一些缺点,比如:抗蠕变性差、熔点较低、尺寸稳定性不好、热变形温度低、低温脆性等,制约了其作为工程受力材料的应用。
聚丙烯的一般性能如表1所示[1]。
如果想提高聚丙烯的耐热性和冲击强度,拓宽其应用范围,就应对聚丙烯进行改性[2, 3]。
表1 聚丙烯的一般性能[1]Tab. 1 The properties of polypropylene性能数据拉伸强度/Mpa 29断裂伸长率/% 200~700弯曲强度/Mpa 50~58.8压缩强度/Mpa 45缺口冲击强度/(KJ/m2)5~10洛氏硬度80~110弹性模量/Mpa 980~9800玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(GFRPP)是以热塑性树脂聚丙烯为基体,以长玻璃纤维为增强骨架的材料[4],其性能与ABS 接近,但价格低于ABS 塑料。
目前,国内外已对GF 增强PP 做了大量研究[5, 6]。
玻璃纤维增强聚丙稀己广泛应用于汽车零部件、家电行业、飞机制造业等。
2.玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能材料的拉伸性能主要包括拉伸强度和拉伸模量。
拉伸实验中,试样直至断裂时所承受的最大拉伸应力称为拉伸强度。
拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。
在PP/GF复合材料中,GF起着骨架结构增强作用,以承担应力和载荷。
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料
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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。
玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究
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玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究摘要本文针对玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料,通过研究其制备工艺和性能,旨在提高该复合材料的机械性能和耐候性。
研究结果表明,合理的制备工艺可以显著改善复合材料的性能,提高其在各类应用中的实际效果。
1. 引言玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料。
其独特的性能使其在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有重要的应用价值。
然而,目前该复合材料的性能仍存在一些问题,如机械性能不够优异、耐候性不佳等。
因此,本研究旨在通过优化制备工艺,改进玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的性能,提高其实际应用效果。
2. 实验部分2.1 材料准备选用聚丙烯树脂、玻璃纤维、增容剂、稳定剂和助剂作为制备聚丙烯树脂基复合材料的原材料。
其中,聚丙烯树脂作为基体树脂,玻璃纤维作为增强材料,增容剂和稳定剂用于调整材料的流动性和稳定性,助剂用于改善材料的特性。
2.2 制备工艺将聚丙烯树脂与增容剂、稳定剂和助剂按一定比例混合,并进行预热处理。
待混合物达到一定温度后,将玻璃纤维逐渐加入,并进行搅拌和熔融处理。
这样可以保证玻璃纤维与聚丙烯树脂充分接触,从而提高复合材料的增强效果。
随后,将熔融的复合材料注入模具,并进行压力和温度控制,以确保材料在固化过程中获得良好的物理性能。
2.3 性能测试对制备好的玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料进行性能测试,包括拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和耐候性等指标。
采用标准的测试方法和仪器对材料进行测试,并与传统聚丙烯树脂进行对比。
3. 结果与讨论经过优化的制备工艺,制备了一系列玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料。
在性能测试中,与传统聚丙烯树脂相比,该复合材料具有明显的优势。
3.1 机械性能拉伸性能和弯曲性能是衡量复合材料力学性能的重要参数。
实验结果显示,经过优化处理的复合材料在拉伸和弯曲试验中表现出较高的强度和刚度。
这是由于玻璃纤维的加入使复合材料的增强效果显著,有效地提高了其抗拉强度和抗弯强度。
玻纤增强聚丙烯复合材料的界面及性能研究
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文/ 玫 颖 郑 国 强 韩 文娟 吴
摘 要:本文综述 了玻 纤增强聚丙烯 复合十 料 的特点与应用 ,通过对材料界面磺 晶的产生和其对界面剪切强度的影响的研究 ,以及玻纤表面 处 于
理 方 法 的 讨 论 , 为更 好 地 改 善 材 料 性 能 提供 了 帮助 。
玻纤增强聚丙烯复合材料的界面及性能研究
T es u yo h t r c n r p riso l sf r n a c d | oy r p ln h t d nt e i e f e a d p o e t f a i e e h n e n a e g s b p lp o ye e
这些理论 都认 为基体和 基质 的结 晶特性 度 的影 响 ,一 直存在 着争议 。一 些学 者
参 数 、化 学组成和 表 面能等 匹配程 度越 高 ,则横 晶就越容 易在 界面 处形成 。但 这 些理论并 不具有 普遍性 ,存 在大 量反 认 为界 面横 晶 使玻 纤 聚丙 烯两 者界 面 间的结合 更为 完善 ,界 面结 合能
引 言
向的方式生长 ,最终形成 了横 晶 。横 基 复合材 料的 比热 容、汽化 热和熔化热
晶 的出现使复 合材料体 系的界 面结构 发
都 很大 ,在高 温条件 下能够 吸收大量 的 热能 ,耐烧蚀性能好 。
玻 纤 增 强 聚 丙烯 复合 材 料 的 应 用
聚
黧
一
生 了很 大的改 变 ,对界 面的应 力传递和
玻纤/ 聚丙烯复合体系
复合材 料是 以一种材料 为基体 另
种材料为增强体组合而成 的材料。其性
能取决于基体与增强体以及两者之间的界 面三个组成部分 的比例和各 自的性能。
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的疲劳性能研究
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左端由弹簧施加交变拉力 , 弹簧左端与 曲柄机构相
连 接 。随着 曲柄 摆 动 , 样 受 到正 弦 交 变 拉 力 的作 试 用 , 而在试 样 上日期 :0 10 —8 2 1 —71
树 脂 机械研 究 所 ; 注 塑机 :S0 5 S 型 , P4EA E 日本 日精 树 脂 工 业 株
劳性 能 的研 究 。在过 去工 作 中 , G 对 F增 强 P P的研 究 主要集 中 在 静 态 力 学 性 能 、 面 形 态 l 、 强 界 3增 改 性 和疲 劳机 理 等 方 面 , 对 疲 劳 性 能 的 研 而 究 相 当少 。笔者 采用 自制 塑 料 疲 劳 实 验 装 置 , 试 对
1 3 试 样制 备 .
试 样制 备过 程见 图 1 。
PP量 G = 含 同 1
验 样 条
材料宏观行 为与: 静态载荷下 的行 为存在很 大差 左 异, 这对 材料 的实 际使 用性 能 、 品安全 系数 提 出了 制 更 高要求 。因此 , 有必 要对 G F增 强 P P材料 进 行 疲
式会 社 ;
电子 万 能 拉 伸 实 验 机 : G 1 A 70型 , 日本 岛津 公
7 4
工 程 塑 料应 用
21 0 1年 第 3 卷 , 】 9 第 0期
,
簧提 供初 始应 力 , 改变 弹簧 初始拉 伸 长度 , 以改变 可 初始应 力 F ; 变 曲柄 的转速 可 以改变 试 样 所受 交 o改 变循 环应 力 的频 率 ; 应力 振 幅 的变 化 可 由改 变 曲柄
时 , 样 的 疲 劳性 能 最 好 。 试 关 键 词 聚 丙烯 玻 璃纤维 疲 劳 实验 装 置 疲 劳裂 纹 疲 劳 性 能
玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

40Vol.36 No.8 (Sum.196)Aug 2008理论与研究文章编号:1005-3360(2008)08-0040-05摘 要 :研究了玻纤(GF )、SEBS 和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH )用量对GF 增强聚丙烯复合材料性能的影响,以及PP/GF (65/35)、PP-g-MAH /PP/GF (15/65/35)的微观形态。
结果表明:随着GF 用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,断裂伸长率降低,冲击强度先减小后增大,PP/GF 复合材料断面呈脆性断裂;在PP/GF 中添加增韧剂SEBS 可以提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量均减小;在PP/GF 中添加增容剂PP-g-MAH ,可使其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均得到提高,当PP-g-MAH/PP/GF 为15/65/35时,复合材料性能优异,材料断面呈韧性断裂。
玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究Study on Properties of Glass Fiber Reinforced PolypropyleneComposite聚丙烯(PP )具有良好的性能,且密度小,成本低,产量大,性价比高,化学稳定性好,易于加工成型和可回收利用。
然而PP 的成型收缩率大,对缺口十分敏感,低温易开裂,冲击性能差,限制了其在一些场合的应用。
为了改善PP 的性能,进一步扩大PP 的使用范围,本文通过玻纤(GF )、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS )和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH )对PP 的改性研究,制得了性能优异的GF 增强PP 复合材料。
1 实验部分1.1 主要原料2008年 8月 第36卷 第8期(总第196期)玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究聚丙烯(PP),K8303,北京燕山石化公司;玻纤(GF),ER-12-988,浙江桐乡巨石集团公司;聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH),接枝率0.7%,熔体流动速率12g/10min,南京聚隆化学公司;SEBS,HY-502,巴陵石化有限公司。
长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能
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工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷,第3期2021年3月V ol.49,No.3Mar. 202142doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.03.008长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能刘琳,黄诚珑(同济大学材料科学与工程学院,上海 200092)摘要:使用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G),研究了不同纤维含量、不同牵引速度及不同相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)添加量对复合材料力学性能的影响。
结果表明,玻璃纤维在复合材料体系中起增强增韧作用,复合材料力学性能随纤维含量增加而升高;提高牵引速度可以提高生产效率,但复合材料的力学性能及纤维分散性能随之降低;相容剂PP-g-MAH 的加入改善了玻璃纤维与树脂的界面结合。
当使用自制的浸渍装置且玻璃纤维质量分数为50%、牵引速度为30 m /min 、相容剂PP-g-MAH 质量分数2%时,制得LFTPP–G 具有较好的综合力学性能,其缺口冲击强度相较于纯聚丙烯树脂提高了1 323%。
关键词:长玻纤增强聚丙烯复合材料;力学性能;纤维分散;界面结合中图分类号:TQ327.1 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2021)03-0042-05Preparation and Mechanical Properties of Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene CompositeLiu Lin , Huang Chenglong(School of Material Science and Engineering , Tongji University , Shanghai 200092, China)Abstract :By using melt impregnation method ,long glass fiber reinforced polypropylene composite (LFTPP–G) was prepared. The effects of glass fiber content ,pulling speed and compatibilizer PP-g-MAH content on the mechanical properties were investi-gated. The results show that ,glass fiber reinforces and toughens the composite and improves the mechanical properties of LFTPP–G when fiber content increases. Increasing pulling speed can improve the production efficiency but the mechanical properties and fiber dispersion drop along with the speed increases. PP-g-MAH improves the interfacial bonding between the resin martix and glass fiber. When the self-developed impregnation die is used ,the glass fiber content is 50wt%,the pulling speed is 30 m /min ,the PP-g-MAH content is 2wt%,the comprehensive mechanical properties of LFTPP–G show the best ,comparing with neat polypropylene resin ,its notched impact strength is improved by 1 323%.Keywords :long glass fiber reinforced polypropylene composite ;mechanical property ;fiber dispersion ;interfacial bonding长玻璃纤维(玻纤)增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G)[1]熔融浸渍工艺是一种将长玻纤经由特制的树脂浸渍装置充分展开,并与熔融聚丙烯充分浸渍,最后经水槽冷却、牵引、切粒的聚烯烃类热塑性复合材料生产工艺[2]。
玻璃纤维增强聚丙烯基叠层复合材料的力学性能
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玻璃纤维增强聚丙烯基叠层复合材料的力学性能
申文轲;潘利剑;王岩;孙金贵
【期刊名称】《合成纤维》
【年(卷),期】2024(53)2
【摘要】玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(GRPP)具备优异的刚性,但韧性较差;而聚
丙烯(PP)的韧性好,在机械外力作用下不易损伤变形。
把PP和自增强聚丙烯(SRPP)两种材料分别用作夹芯结构,GRPP用作蒙皮结构,采用真空袋压工艺制备“三明治”叠层复合材料。
利用万能试验机等设备测试夹芯同厚度占比下GRPP/PP和GRPP/SRPP两种复合材料的拉伸性能、弯曲性能和层间剪切性能。
试验结果表明,全PP材料的引入增强了GRPP的整体韧性,但都会损伤GRPP的原有刚性。
同厚
度占比下,SRPP对GRPP拉伸模量的保留率比PP高15%;SRPP对GRPP弯曲模
量的保留率比PP高5%;但GRPP/SRPP的层间剪切强度(13 MPa)低于GRPP/PP
的层间剪切强度(17 MPa)。
【总页数】6页(P61-66)
【作者】申文轲;潘利剑;王岩;孙金贵
【作者单位】东华大学纺织学院;东华大学民用航空复合材料协同创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.14;TB332
【相关文献】
1.界面柔性层对玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料力学性能的影响
2.苎麻纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯树脂基复合材料的制备与力学性能分析
3.叠层缝合碳纤维增强铝基复合材料低速冲击及冲击后剩余压缩力学性能
4.热氧老化对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能影响
5.玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料索锚构件设计及力学性能
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PP-g-GMA对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响
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抗 氧剂 :A D K S T A B A O - 6 0,天 津 开发 区 国隆 化 工有 限公 司 ;过 氧化 二异 丙 苯 ( D C P ) :天 津 阿 克 苏诺 贝 尔 过氧 化物有 限公 司 ;长玻 纤 :E R 4 3 0 5 P M。 2 4 0 0 ,使 用 前 ,长玻 纤在 8 0℃烘箱 中干燥 4 h ,重 庆 国际复合
材料 有 限公 司 。
高强度 ,耐热性 、抗蠕变性 、尺寸稳定性和使用寿命 长等优 点 _ 1 一 ’ ] 。然 而 ,聚丙 烯 ( P P ) 是 非 极 性 热 塑
Ef fe c t o f PP。 。 g 。 GM A o n Me c ha n i c a l Pr o p e r t i e s o f Lo ng Gl a s s Fi be r Re i nf o r c e d PP Co m po s i t e s
2 7. 3 8% a n d 7 4. 51 % . Ke y wor ds : PP; GMA ; Re i n f o r c e me n t ; Me c ha n i c a l P r o p e r t y
长玻 纤增 强 热 塑 性 塑 料 ( L F R T ) 具有 高刚度 、
D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5— 5 7 7 0 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 9
中图分类号 :T Q 3 2 5 . 1 4
文献标识码 :B
文章编号 :1 0 0 5— 5 7 7 0( 2 0 1 3 )0 2—0 0 3 7— 0 3
Ab s t r a c t :U s i n g t h e me l t i mp r e g n a t i o n d e v i c e ,l o n g g l a s s i f b e r r e i n f o r c e d p o l y p r o p y l e n e we r e p r o d u c e d . E f f e c t o f P P 。 g 。 GMA o n t h e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f t h e l o n g g l a s s f i b e r r e i n f o r c e d c o mp o s i t e w a s s t u d i e d .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t P P 。 g GMA a f f e c t e d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f l o n g g l a s s i f b e r r e i n f o r c e d P P c o mp o s i t e s : w h e n t h e c o n t e n t o f P P ‘ g ‘ GMA w a s 1 % 。P P / L G F c o mp o s i t e s o b t a i n e d t h e b e s t me c h a n i c a l p r o p e r t i e s , t e n s i l e s t r e n g t h, f l e x u r a l s t r e n g t h a n d No t c h e d I z o d i mp a c t s t r e n g t h i n c r e a s e d r e s p e c t i v e l y b y 3 2 . 3 4 % ,
长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能研究
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长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能研究摘要:采用自行研制的熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置,制备了长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料。
研究了玻纤含量、预浸料粒料长度及相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)含量对长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料力学性能的影响。
结果表明,长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)的力学性能明显优于短玻璃纤维增强聚丙烯,当玻纤含量在30%时,拉伸强度达到50 MP左右,冲击强度达到6kJ/m2左右,相容剂PP-g-MAH的加入增强了界面粘接强度,大幅度地提高了长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料的力学性能,当相容剂PP-g-MAH含量达到3%左右,其综合力学性能达到最佳值,拉伸强度达到100 MP左右,冲击强度达到10 kJ/m2左右。
关键词:熔体浸渍长玻璃纤维聚丙烯接枝马来酸酐通过自制的熔体浸渍包覆装置,制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料,系统地研究了玻纤含量和长度对其力学性能的影响,研究了相容剂PP-G-MAH对PP/GF复合材料力学性能和断面形貌的影响。
熔体浸渍装置主要包括浸渍槽、分丝棍、牵引装置和切粒装置。
一、实验部分1.实验材料聚丙烯;玻璃纤维;PP-G-MAH。
2.实验工艺采用熔体浸渍包覆工艺制备3mm和18mm的LFT-PP粒料,挤出加工温度为150℃~225℃。
注塑压力:40Mpa~50Mpa;注射速度:40r/min;背压:3Mpa;冷却时间:40s。
二、结果与讨论1.成型过程中玻璃纤维长度及其分布数均长度(ln)和重均长度(lw)分别按照公式(1),(2)进行计算。
ln=∑nili/∑li(1)lw=∑nili2/∑nili(2)式中:li——样品中第i根纤维的长度;ni——长度在li与l +1之间的样品出现的频率。
玻纤在加工过程中因为断裂而影响其长度,纤维的断裂是由以下三方面的相互作用造成的:纤维/纤维、纤维/机械、纤维/聚合物。
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
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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。
玻纤增强PP复合材料的制备及其性能研究
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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。
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
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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。
碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能评估
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碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能评估引言:玻璃纤维增强聚丙烯复合材料是一种常用的结构材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑与民用工程等领域。
然而,在特定应用环境下,如碱性环境,材料的性能可能会受到影响。
本文旨在评估碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能,为相关工程应用提供参考。
材料与方法:本研究使用碱性环境中的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料进行力学性能评估。
采用标准的试样制备方法,将玻璃纤维与聚丙烯树脂进行混合,通过热压成型制备出试样。
试样尺寸符合国际标准要求,以确保可靠的测试结果。
接下来,将试样分为两组,一组置于常规环境,另一组置于碱性环境中。
常规环境条件下的试样将用作对照组,以评估碱性环境对材料性能的影响。
将试样浸泡在碱性溶液中,浓度和温度等环境参数须根据实际工程应用进行选择。
浸泡时间将根据试验计划制定。
力学性能测试将包括拉伸、弯曲和冲击等项目。
拉伸测试将使用万能试验机进行,根据国际标准进行计算,得出材料的强度、弹性模量等参数。
弯曲试验使用弯曲试验机,以评估材料的弯曲刚度和强度。
冲击试验测量材料的吸能能力。
结果与分析:通过对不同环境中的试样进行力学性能测试,得到了如下结果。
实验结果表明,在碱性环境中,玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度相较于常规环境有所下降。
这可能是由于碱性环境中的特殊化学反应引起的。
此外,试样在碱性环境中的弯曲刚度也略有降低。
然而,材料的弹性模量在碱性环境下表现出相对稳定的性能。
冲击强度方面,试验结果显示在碱性环境下的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的吸能能力减弱。
这些结果表明,在碱性环境中,玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能可能会受到一定程度的损害。
因此,在设计和应用这种复合材料时,必须充分考虑环境因素,特别是碱性条件下的性能表现。
结论:本文通过对碱性环境中玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能评估,得出以下结论:1. 碱性环境对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度有一定程度的负面影响;2. 在碱性环境下,材料的弯曲刚度略有降低,而弹性模量相对稳定;3. 在碱性环境中,玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击吸能能力减弱。
玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展
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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。
长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能比较
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( h tt K yL b f h mia E g ,E s C iaUnvri fSi T e Sae e a .o e cl n . at hn ies yo c .&T e ,S a g a 0 2 7,C ia C t eh. h n h i 0 3 2 hn )
A s a t on bre f cdP U -P cm oi a rpr ym as f e - ae nl e in - bt c:L gf e i o e P( r i rn r P ) o psew s ea db en l m d -n x ge t p e os f o i m i
c rpre f F -Pcm oi e o prdwt toe fh o p is e ocdb o l s br S F l o i oL a p et s T P psew r cm ae i s ecm o t i re y h rg s e (G ) o t e hh o t s e rn f s t a f i n l a ( MT adg sm t G ) . h sl o e ef e n ho P m oi a er g f ~1 m; t s a T er uts w dt b reg f e sh h i lt U -Pc psew s nt neo 7 0m a o t i h a
时 ,纤 维 长 度 基 本 相 同 ;高纤 维 用 量 时 , 由于 纤 维 / 维 之 间 的 相 互 作 用 ,纤 维 长 度 降 低 。 与 S FP 纤 G .P和 G TP M -P比 较 ,
除 了拉 伸 强 度 略 低 于 G TP , 冲击 强 度 接 近 于 G TP ,L 一P的其 他 力 学 性 能 如 弯 曲强 度 、模 量 都 较 好 。 M —P M —P 丌 P 关 键 词 :长 纤 维 ; 聚丙 烯 ;复 合 材 料 ;力 学 性 能
高含量玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究
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« 上海塑料» 2019 年第 1 期( 总第 185 期)
高含量玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究
李秀峻
( 上汽大众汽车有限聚丙烯复合材料刚性不足、抗冲击性能低、制件尺寸精度较差 等典型问题ꎬ对配方中的不同材料组分进行了相应优化ꎬ并进行了模具验证ꎬ测试了制件的尺 寸数据及其他成品件性能ꎮ 结果表明:对于聚丙烯基材的优化选择改善了复合材料的刚性指 标ꎬ优化后材料的拉伸强度可从 98 MPa 左右提升至 120 MPaꎬ材料中玻璃纤维的保留长度及 分布状况均得到明显改善ꎻ相容剂及成核的搭配使用改善了材料的抗冲击性能ꎬ常温下的无缺 口冲击强度从 41 kJ / m2 提升至 58 kJ / m2 ꎬ低温下的抗冲击性能也有明显增强ꎻ模具试制的结 果表明优化材料所注塑的成品件尺寸数据合格率从 85% 提升至 98% 以上ꎬ成品件的拉拔力、 拉扭力、卡扣拉伤等测试项目均符合要求ꎮ 关键词 聚丙烯ꎻ 玻璃纤维ꎻ 力学性能 中图分类号:TQ 327. 8 文献标志码:A 文章编号:1009 ̄5993(2019)01 ̄0026 ̄05
Abstract:This study focuses on the typical defects such as lacking of rigidityꎬ low impact resistanceꎬ poor dimension precision for productsꎬ when polypropylene is reinforced by the high content glass fiber. Optimizing measures on the formula adjustment of materials and the proof on the finished part molding are all carried out in sequence. The results based on mechanical properties and microstructure analysis indicated that the rigidity of composites was improved as for the optimizing choice of polypropylene ma ̄ trix. The tensile strength is elevated from 98 MPa to 120 MPa remarkablyꎬ and the retention length and distribution of glass fiber in polypropylene matrix are also elevated simultaneously. Benefited from the highly active compatibilizer and nucleating agentꎬthe impact resistance at room temperature is increased from 41 kJ / m2 to 58 kJ / m2 and the impact resistance at low temperature is also improved dramatically. The results of mould pre ̄production showed that the passing ratio of three ̄dimensional sizes is improved from 85% to 98% and aboveꎬ as for the materials with performance optimization. The other testing i ̄ tems such as drawing loadꎬ twisting loadꎬ clasp injury all can reached to the requirements of finished part. Key words:polypropyleneꎻ glass fiberꎻ mechanical property
玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究
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璃纤维研究 院产 品研发 中心副主 任,工程师 。
技 开 R b 术发 —
崔峰波, 玻璃纤维增强聚丙烯 的性能研究 等:
gl s as
P T E 、A S O 、P S E K C B 、P T B 、P M P 、P E 、P 、热 塑 性 聚 氨
tm pe t r n t r a o ris w e e su ed e a r u e a d he m lpr pe te r tdi .The r s t h e uls s ow h t t s m e g a s fbe o e , t e l ng g a s ibe t atwih he a l s i r c ntnt h o l s f r
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
Re e r h o o e te fG ls b rRen o c d Poy r p ln s a c nPr p riso a sFi e i f r e lp o y e e
崔峰渡, 玻璃 纤维增 强聚丙烯的性能研 究 等:
Fi b 盯.
技 术 开 发
gl s a s
中 图分 类号 :Q1 1 777 T 7 . . 7
文献标识码: A
玻 璃 纤 维 增 强聚 丙烯 的性 能 研 究
崔 蜂 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 3 4 0 ) 1 50
r i f r e P e h b t i h rf x r l t n t n e td fe t n t mp r t r a h r b r e n o c dPE e n o c dP x i i h g e e u a r g h a d h a e ci s l se l o e e a u et n s o f e i f r e h ti r
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第4 0卷第 6期
21 0 2年 6月
塑 料 工 业
CH I NA PLAS CS I TI NDUS TRY ・37 ・
长 玻 璃 纤 维 增 强 聚 丙 烯 复 合 材 料 的 力 学性 能研 究 水
杨 诗润 ,梁 珊 ,罗 筑 ’ ,吴 晓 字 ,于 杰
( .贵州大学 材料 与冶金学 院 ,贵州 贵 阳 50 0 ; 1 5 0 3 2 .国家复合改性聚合物材料工程技术研究 中心 ,贵州 贵阳 50 1 ) 5 04
gn 2 4 )o eh ncl rp re fl gf e e f cdp lpo y n a net a d T ecn e t( E MZ nm c aia poet so n brri o e o rpl ew sivsgt . h o — i o i nr y e i e
gn 2 4 )w r rpt u emeh ncl rp re f G / P,adS M so e a tei efc e t( E MZ eepoio s ot c a i o e is F P i t h ap t oL n E h w dt th tr e h n a
摘 要 :采 用 熔 体 浸 渍 技 术 制 备 了 长 玻 璃 纤 维 母 料 ( G / PgMA / P) 增 强 聚 丙 烯 ( P 复 合 材 料 ( G / L F P —— H P P) L F
P) P 。通过双螺杆挤 出机制备 了同等 配 比的短 玻 纤增 强 聚丙 烯 ( G / P 复合 材料 。研 究 了 L F含 量 、环 氧树 脂 S FP ) G (P E )和 固化 剂 ( E MZ 对 L F P 24 ) G / P复 合 材料 的 力学 性 能影 响。结 果 表 明 :当 L F质 量分 数 为 3 % ~4 % 时, G 5 0 L FP G / P的综合 力学性能最好 ,且 明显优于同样组成的 S F P G / P复合材料 。E P和含 固化 剂 ( E M ) 的 E 24 Z P对 L F P G/P 复合材料 的力学性 能提 高有 一定 的作 用。S M 照片分 析表明 :E E P的加入能改善玻纤 与聚丙烯基体 的界 面粘接 。 关键 词 :聚丙烯 ;玻璃纤维 ;母料 ;环氧树脂 ;力学性 能 ;界 面粘接
p e e i e me ha i a r p ris o r h nsv c n c lp o e te fLGF P o o i s wa h e twhe h GF c n e twa 5% -0% , /P c mp st st e b s e n t e L o tn s3 4
2 a oa E g er gR sac et r o p udn n oict no P l r t i s u ag 50 4 hn ) .N tn l ni e n eerhC n r o m on i adM df ao f o me cMa r l,G i n 0 1 ,C i i n i ef C g i i y i ea y5 a
r i b i—c w et d r a pe a d If e c f h b r o t t n px s ( P adcr g — a o yt nsr x u e s rp r . n u neo e e n n de oyr i E ) n ui t w e r w e l t f c e a i en n a
a d wa lo sg fc n l e tr ta n s as ini a ty b te h n SGF/ o i PP c mpo ie . Epo y r sn a d e o y r sn c n an n u i g a sts x e i n p x e i o ti i g c rn —
中 图 分 类 号 :T 35 1 4 Q 2 . 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 5 7 (0 2 6— 0 7— 4 0 5— 7 0 2 1 )0 0 3 0
M e h n c lPr p r is S ud n Lo a s Fi r Renf r e c a i a o e te t y o ng Gl s be i o c d PP m p st Co o ie
YANG S i u h — n 一, L ANG S a r I h n 一, L O Z u 一, W U Xioy U h a -u 一, YU Je i
( . C l g f ae a n tl r ,G i o nv r t,G ia g 5 0 3 hn ; 1 ol eo tr l a d Me l g e M i s a u y uz u U i s y uyn 0 0 ,C i h ei 5 a