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礦物纖維增強(qiáng)PP
發(fā)布者:xuanyuan88  發(fā)布時(shí)間:2017-08-21 21:30:35

將接枝PP(g-PP)加入到聚丙烯(PP)/玻纖(GF)復(fù)合材料中,制備了一種高性能PP玻纖復(fù)合材料,研究了g-PP用量及玻纖含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、耐熱性能及熔體流動(dòng)性能的影響.研究表明,g-Pp能夠顯著改善PP/GF復(fù)合材料的力學(xué)性能及耐熱性能,添加適量g-PP能使復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到AS/GF復(fù)合材料的性能標(biāo)準(zhǔn),沖擊強(qiáng)度及耐熱溫度大大高于其標(biāo)準(zhǔn),對(duì)加工流動(dòng)性沒(méi)有明顯影響.加入適量g-PP能使PP/GF復(fù)合材料發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變,提高復(fù)合材料的結(jié)晶溫度,減小材料的球晶尺寸.該玻纖增強(qiáng)PP復(fù)合材料有望替代AS/GF而應(yīng)用于空調(diào)風(fēng)輪的制造.


長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.簡(jiǎn)稱(chēng)LGFPP)是倍受人們關(guān)注的新品種之一。作為汽車(chē)模塊載體材料,該材料不僅能有效地提高制品的剛性、抗沖擊強(qiáng)度、抗蠕變性能和尺寸穩(wěn)定性,而且可以做出復(fù)雜的汽車(chē)模塊制品。由于強(qiáng)度的要求,以往的模塊載體通常由以聚丙烯為基材的玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性塑料(GMT)或金屬板材經(jīng)沖壓制得。由于采用壓制成型,很難對(duì)多種零件進(jìn)行集成。而為了提高剛性和強(qiáng)度以及為了得到薄的成型厚度,還需要使用加強(qiáng)筋。此外,還需要通過(guò)其他步驟來(lái)去除成型零件的飛邊和毛刺。上述所有因素都制約了汽車(chē)模塊制品重量和成本的降低。由于金屬不適合成型復(fù)雜的形狀,限制了它在很多零件中的應(yīng)用,這也阻礙了成本的下降。與此相反,采用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料注射成型則可以克服上述諸多弊病。然而,玻璃纖維在注射成型的過(guò)程中可能被損壞而得不到所需的強(qiáng)度。
為了使玻璃纖維在塑料中很好地起到提高強(qiáng)度的作用,必須使玻璃纖維長(zhǎng)度大于其臨界長(zhǎng)度Lo。有關(guān)資料表明,當(dāng)纖維長(zhǎng)度小于此臨界長(zhǎng)度的纖維增強(qiáng)塑料受到一定載荷時(shí),纖維就會(huì)被拔出,纖維的強(qiáng)度就不能得到充分發(fā)揮。臨界長(zhǎng)度Lo與具體的塑料品種有關(guān),就玻纖增強(qiáng)聚丙烯而言,其Lo為3.1mm,而普通短纖維增強(qiáng)塑料的玻纖長(zhǎng)度一般只有0.2~0.6mm。由此表明,破壞模式主要是纖維被拔出而無(wú)法滿足模塊載體材料的強(qiáng)度要求。因此,開(kāi)發(fā)應(yīng)用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯及其注射成型技術(shù),就是要制備出增強(qiáng)玻纖長(zhǎng)度在10mm左右的聚丙烯原料,并通過(guò)改進(jìn)的注射成型工藝,保證制品中的玻纖長(zhǎng)度在3.1mm以上。

 

FDA食品級(jí)PP聚丙烯的特性及FDA食品級(jí)PP聚丙烯的應(yīng)用:

    PP聚丙烯為無(wú)、無(wú)臭、無(wú)味的乳白高結(jié)晶的聚合物,密度只有0.90~0.91g/cm3,是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定,在水中24h的吸水率僅為0.01%,分子量約8~15萬(wàn)之間。成型性好,但因收縮率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光澤好,易于著。

    PP聚丙烯比重低(約0.90)、FDA級(jí)、透明性佳、不吸濕、價(jià)廉、耐熱及一般機(jī)械強(qiáng)度均不堪高、發(fā)泡倍率不高、印刷性較差。

    PP聚丙烯的結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其強(qiáng)度和硬度、彈性都比HDPE高,但在室溫和低溫下,由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高,所以沖擊強(qiáng)度較差,分子量增加的時(shí)候,沖擊強(qiáng)度也增大,但成型加工性能變差。

    聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良,由于它幾乎不吸水,故絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數(shù),且隨溫度的上升,可以用來(lái)制作受熱的電氣絕緣制品,它的擊穿電壓也很高,適合用作電氣配件等。抗電壓、耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化。

核劑和j3晶型成核劑。a晶型成核劑是目前研究和應(yīng)用最多的一種成核劑。

 

PP相關(guān)優(yōu)、缺點(diǎn)見(jiàn)下表:

              品種                                 聚丙烯

              英文名                           polypropylene

              優(yōu)點(diǎn)              易染色、耐濕性佳、耐化性佳、耐沖擊性、高鉸鏈特性

              缺點(diǎn)              易被紫外線分解、不易接合、易氧化

              用途              水管、膠膜、膠布、容器、汽車(chē)保險(xiǎn)桿、儀表板、鉸鏈


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