PP加玻纖,通常,PP材料的拉伸強(qiáng)度在20M~30MPa之間,彎曲強(qiáng)度在25M~50MPa之間,彎曲模量在800M~1500MPa之間。如果要想把PP用在工程結(jié)構(gòu)件上,就必須使用玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)。
PP加玻纖,通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)的PP產(chǎn)品的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高。具體來(lái)說(shuō),拉伸強(qiáng)度達(dá)到了65MPa~90MPa,彎曲強(qiáng)度達(dá)到了70MPa~120MPa,彎曲模量達(dá)到了3000MPa~4500MPa,這樣的機(jī)械強(qiáng)度完全可以與ABS及增強(qiáng)ABS產(chǎn)品相媲美,并且更耐熱。
PP加玻纖,一般ABS和增強(qiáng)ABS的耐熱溫度在80℃~98℃之間,而玻璃纖維增強(qiáng)的PP材料的耐熱溫度可以達(dá)到135℃~145℃。
增強(qiáng)改性PP所用的玻璃纖維,要求長(zhǎng)度為0.4~0.6ram,若長(zhǎng)度小于0.04mm,玻璃纖維只起填充作用而無(wú)增強(qiáng)效果,發(fā)達(dá)國(guó)家都在開(kāi)發(fā)長(zhǎng)絲增強(qiáng)注射材料。玻璃纖維含量在40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))含量?jī)?nèi),玻璃纖維含量越高,PPR彈性模量、抗張、抗彎強(qiáng)度也越高。但一般不能超過(guò)40%,否則流動(dòng)量下降,失去補(bǔ)強(qiáng)作用,一般在10%~30%。
PP填充改性,在PP中加入一定量的無(wú)機(jī)礦物,如滑石粉、碳酸鈣、二氧化鈦、云母等,可提高剛性,改善耐熱性與光澤性;填加碳纖維、硼纖維、玻璃纖維等可提高抗張強(qiáng)度;填加阻燃劑可提高阻燃性能;填加抗靜電劑、著色劑、分散劑等可分別提高抗靜電性、著色性及流動(dòng)性等;填加成核劑,可加快結(jié)晶速度,提高結(jié)晶溫度,形成更多更小的球晶體,從而提高透明性和沖擊強(qiáng)度。因此,填充劑對(duì)提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有顯著的效果。
玻纖增強(qiáng)PP的應(yīng)用
PP作為四大通用塑料材料之一,具有優(yōu)良的綜合性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較好的成型加工性能和相對(duì)低廉的價(jià)格;但是它也存在著強(qiáng)度、模量、硬度低,耐低溫沖擊強(qiáng)度差,成型收縮大,易老化等缺點(diǎn)。因此,必須對(duì)其進(jìn)行改性,以使其能夠適應(yīng)產(chǎn)品的需求。對(duì)PP材料的改性一般是通過(guò)添加礦物質(zhì)增強(qiáng)增韌、耐候改性、玻璃纖維增強(qiáng)、阻燃改性和超韌改性等幾個(gè)途徑,每一種改性PP在家用電器領(lǐng)域都有著大量應(yīng)用。
PP加玻纖材料,可以被用來(lái)制作冰箱、空調(diào)等制冷機(jī)器中的軸流風(fēng)扇和貫流風(fēng)扇。此外,它也可以用于制造高轉(zhuǎn)速洗衣機(jī)的內(nèi)桶、波輪、皮帶輪以適應(yīng)其對(duì)機(jī)械性能的高要求,用于電飯煲底座和提手、電子微波烤爐等對(duì)耐溫要求較高的場(chǎng)所。
PP加玻纖材料。普通的短玻纖增強(qiáng)PP,由于含有的玻纖短,易翹曲,沖擊強(qiáng)度低,受熱容易變形,長(zhǎng)玻纖能夠克服短玻纖的上述缺陷,且制品具有較好的表面、較高的使用溫度、較高的沖擊強(qiáng)度,可應(yīng)用于冰箱以及耐熱性比較高的廚用電器等。
編輯本段優(yōu)缺點(diǎn)及生產(chǎn)工藝
玻纖增強(qiáng)PP是在原有純PP的基礎(chǔ)上,加入玻璃纖維和其它助劑,從而提高材料的使用范圍。一般的來(lái)說(shuō),大部分的玻纖增強(qiáng)材料多用在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)零件上,是一種結(jié)構(gòu)工程材料。
優(yōu)點(diǎn)
1. 玻纖增強(qiáng)以后,玻纖是耐高溫材料,因此,增強(qiáng)塑料的耐熱溫度比不加玻纖以前提高很多。
2. 玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,限制了塑料的高分子鏈間的相互移動(dòng),因此,增強(qiáng)塑料的收縮率下降很多,剛性也大大提高。
3. 玻纖增強(qiáng)以后,PP塑料不會(huì)應(yīng)力開(kāi)裂,同時(shí),PP的抗沖性能提高很多。
4. 玻纖增強(qiáng)以后,玻纖是高強(qiáng)度材料,從而也大提了PP的強(qiáng)度,如:拉伸強(qiáng)度,壓縮強(qiáng)度,彎曲強(qiáng)度,提高很多。
5.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖和其它助劑的加入,PP塑料的燃燒性能下降很多,阻燃變得困難。
缺點(diǎn)
1. 玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,PP不加玻纖前是透明,都會(huì)變成不透明的。
2 .玻纖增強(qiáng)以后,PP的韌性降低,而脆性增加 。
3 .玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,PP的熔融粘度增大,流動(dòng)性變差,注塑壓力比不加玻纖的要增加很多。
4 .玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,PP材料流動(dòng)性差,增強(qiáng)塑料的注塑溫度要比不加玻纖以前提高10℃-30℃。
5 .玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖和助劑的加入,PP的吸濕性能大加強(qiáng),原來(lái)純塑料不吸水的也會(huì)變得吸水,因此,注塑時(shí)都要進(jìn)烘干。
6. 玻纖增強(qiáng)以后,在注塑過(guò)程中,玻纖能進(jìn)入塑料制品的表面,使得制品表面變得很粗糙,斑斑點(diǎn)點(diǎn)。為了取得較高的表面質(zhì)量,最好注塑時(shí)使用模溫機(jī)加熱模具,使得塑料高分子進(jìn)入制品表面,但不能達(dá)到純塑料的外觀質(zhì)量。
7 .玻纖增強(qiáng)以后,玻纖是硬度很高的材料,助劑高溫?fù)]發(fā)后是腐蝕性很大的氣體,對(duì)注塑機(jī)的螺桿和注塑模具的磨損和腐蝕很大,因此,生產(chǎn)使用這類(lèi)材料[1]的模具和注塑機(jī)時(shí),要注意設(shè)備的表面防腐處理和表面硬度處理。
產(chǎn)品工藝
1. 從產(chǎn)品性能方面考慮,所有的玻纖增強(qiáng)產(chǎn)品均要求剪碎后的玻纖有一定的長(zhǎng)度,一般在0.4-0.8mm之間,才能起到增強(qiáng)作用:玻纖過(guò)短,只有填充的作用,而浪費(fèi)其增強(qiáng)性能;玻纖過(guò)長(zhǎng),玻纖與物料之間的界面結(jié)合不好,會(huì)影響其增強(qiáng)效果,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的表面過(guò)于粗糙,不夠光滑, 表面性能不好。
2. 影響玻纖剪切的條件: 物料在玻纖口處必須熔化了85%以上,否則將因玻纖與物料之間嚴(yán)重的摩檫使玻纖被剪切得過(guò)碎;玻纖口處溫度不能過(guò)低,必須在所生產(chǎn)物料的熔點(diǎn)以上,否則將因料過(guò)冷,摩擦過(guò)大使玻纖剪切過(guò)碎。一般工藝表上已經(jīng)考慮到這問(wèn)題,生產(chǎn)時(shí)需要注意是保證溫度波動(dòng)不大即可。
3. 玻纖增強(qiáng)PP常見(jiàn)問(wèn)題:生產(chǎn)增強(qiáng)PP產(chǎn)品時(shí),玻纖很難剪斷,并且與所用的玻纖有關(guān)。生產(chǎn)不順時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:因玻纖過(guò)長(zhǎng),常把模頭??锥伦?,引起斷條,判斷方法:在模頭??滋幙煽吹揭粓F(tuán)團(tuán)的玻纖,成品的截面處可明顯看到成團(tuán)的玻纖或在粒子的表層有切不斷的玻纖,料條軟而不脆,料條不能完全拗?jǐn)?,拗后將有一層連皮?;驈霓?jǐn)嗟穆曇艨膳袛喑鰜?lái):增強(qiáng)效果差的料條拗?jǐn)鄷r(shí)的聲音較沉,增強(qiáng)效果好的料條拗?jǐn)鄷r(shí)的聲音較脆。俗稱(chēng)“玻纖不熔”。若生產(chǎn)時(shí)斷條嚴(yán)重,并且料條較軟,則成品的性能一定會(huì)降低。
根據(jù)PP材料的上述特點(diǎn),生產(chǎn)增強(qiáng)PP時(shí)從玻纖口后到機(jī)頭段的螺桿剪切很強(qiáng)。要避免“玻纖不熔”的現(xiàn)象除了保證螺桿玻纖口后面剪切強(qiáng)之外,螺筒磨損大小對(duì)其也影響很大。當(dāng)機(jī)臺(tái)磨損過(guò)大時(shí)常常以降低玻纖口后溫度,特別時(shí)玻纖口至真空口之間的溫度,提高熔體粘度來(lái)提高剪切,避免“玻纖不熔”。但玻纖口后溫度不可降低過(guò)大以免玻纖剪切過(guò)碎,性能降低。