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玻纤增强PP的特性

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-02-01  来源:复材应用技术网  浏览次数:310
核心提示: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
        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。
 
       PP加玻纤材料,可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇。此外,它也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。 
 
       PP加玻纤材料。普通的短玻纤增强PP,由于含有的玻纤短,易翘曲,冲击强度低,受热容易变形,长玻纤能够克服短玻纤的上述缺陷,且制品具有较好的表面、较高的使用温度、较高的冲击强度,可应用于冰箱以及耐热性比较高的厨用电器等。 
 
编辑本段优缺点及生产工艺 
 
        玻纤增强PP是在原有纯PP的基础上,加入玻璃纤维和其它助剂,从而提高材料的使用范围。一般的来说,大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上,是一种结构工程材料。  
 
优点

       1. 玻纤增强以后,玻纤是耐高温材料,因此,增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多。
       2. 玻纤增强以后,由于玻纤的加入,限制了塑料的高分子链间的相互移动,因此,增强塑料的收缩率下降很多,刚性也大大提高。
       3. 玻纤增强以后,PP塑料不会应力开裂,同时,PP的抗冲性能提高很多。
       4. 玻纤增强以后,玻纤是高强度材料,从而也大提了PP的强度,如:拉伸强度,压缩强度,弯曲强度,提高很多。
       5.玻纤增强以后,由于玻纤和其它助剂的加入,PP塑料的燃烧性能下降很多,阻燃变得困难。
 
缺点
 
       1. 玻纤增强以后,由于玻纤的加入,PP不加玻纤前是透明,都会变成不透明的。
       2 .玻纤增强以后,PP的韧性降低,而脆性增加 。
       3 .玻纤增强以后,由于玻纤的加入,PP的熔融粘度增大,流动性变差,注塑压力比不加玻纤的要增加很多。
       4 .玻纤增强以后,由于玻纤的加入,PP材料流动性差,增强塑料的注塑温度要比不加玻纤以前提高10℃-30℃。
       5 .玻纤增强以后,由于玻纤和助剂的加入,PP的吸湿性能大加强,原来纯塑料不吸水的也会变得吸水,因此,注塑时都要进烘干。
       6. 玻纤增强以后,在注塑过程中,玻纤能进入塑料制品的表面,使得制品表面变得很粗糙,斑斑点点。为了取得较高的表面质量,最好注塑时使用模温机加热模具,使得塑料高分子进入制品表面,但不能达到纯塑料的外观质量。  
       7 .玻纤增强以后,玻纤是硬度很高的材料,助剂高温挥发后是腐蚀性很大的气体,对注塑机的螺杆和注塑模具的磨损和腐蚀很大,因此,生产使用这类材料[1]的模具和注塑机时,要注意设备的表面防腐处理和表面硬度处理。

产品工艺
 
       1. 从产品性能方面考虑,所有的玻纤增强产品均要求剪碎后的玻纤有一定的长度,一般在0.4-0.8mm之间,才能起到增强作用:玻纤过短,只有填充的作用,而浪费其增强性能;玻纤过长,玻纤与物料之间的界面结合不好,会影响其增强效果,会导致产品的表面过于粗糙,不够光滑, 表面性能不好。
       2.  影响玻纤剪切的条件: 物料在玻纤口处必须熔化了85%以上,否则将因玻纤与物料之间严重的摩檫使玻纤被剪切得过碎;玻纤口处温度不能过低,必须在所生产物料的熔点以上,否则将因料过冷,摩擦过大使玻纤剪切过碎。一般工艺表上已经考虑到这问题,生产时需要注意是保证温度波动不大即可。 
      3. 玻纤增强PP常见问题:生产增强PP产品时,玻纤很难剪断,并且与所用的玻纤有关。生产不顺时会出现这样的现象:因玻纤过长,常把模头模孔堵住,引起断条,判断方法:在模头模孔处可看到一团团的玻纤,成品的截面处可明显看到成团的玻纤或在粒子的表层有切不断的玻纤,料条软而不脆,料条不能完全拗断,拗后将有一层连皮。或从拗断的声音可判断出来:增强效果差的料条拗断时的声音较沉,增强效果好的料条拗断时的声音较脆。俗称“玻纤不熔”。若生产时断条严重,并且料条较软,则成品的性能一定会降低。
       根据PP材料的上述特点,生产增强PP时从玻纤口后到机头段的螺杆剪切很强。要避免“玻纤不熔”的现象除了保证螺杆玻纤口后面剪切强之外,螺筒磨损大小对其也影响很大。当机台磨损过大时常常以降低玻纤口后温度,特别时玻纤口至真空口之间的温度,提高熔体粘度来提高剪切,避免“玻纤不熔”。但玻纤口后温度不可降低过大以免玻纤剪切过碎,性能降低。
 
 
 
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