注塑工艺对长玻纤增强聚丙烯材料性能及外观的影响研究

通过熔融挤出浸渍方法,制备了30%纤维含量的长玻纤增强聚丙烯材料(PP-LGF30),研究了在不同注塑工艺条件下,PP-LGF30复合材料的力学性能变化规律,纤维保留长度,以及制品外观状态。结果表明,提高注塑温度,增大射咀口径,降低储料与射胶过程的速度与压力,可使PP-LGF30复合材料的拉伸强度与缺口冲击强度提高;增大射咀口径可提高纤维在制品中的保留长度;提高注塑温度,增大射胶速度与压力,可降低纤维外漏程度,改善制品的外观状态。     

聚丙烯自增强复合材料层压板的制备和性能研究

以聚丙烯树脂为基体,聚丙烯纤维织物为增强体,采用层压成型工艺制备了聚丙烯自增强复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间和纤维含量等工艺参数对聚丙烯自增强复合材料层压板拉伸和弯曲性能的影响规律,并采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了热分析和形态结构的表征。结果表明,当成型温度为175℃,成型压力为10 MPa,成型时间为15 min,纤维含量为60%时,聚丙烯自增强复合材料层压板的力学性能达到最大值,其拉伸强度为(125.76±0.77)MPa,弯曲强度和弯曲弹性模量分别为(30.77±0.70)MPa和(1 795.46±75.95)MPa;从DSC图和SEM图观察到成型温度为175℃时聚丙烯纤维表面发生了熔融,有利于纤维和树脂之间的界面粘结力的增强。     

最新专利文摘

正碳纤维增强聚丙烯片材及其成型制品本发明涉及一种碳纤维增强聚丙烯片材,片材中含有纤维平均长度为1.5~20mm,基础树脂由聚丙烯和酸改性聚丙烯组成,其中碳纤维以单纤维的形式分散,碳纤维与基体树脂之间的界面剪切强度为5.50~10.5MPa。这种碳纤维增强聚丙烯片材可用于制备具有优良的机械性能和耐冲击模塑制品,其中,碳纤维增强聚丙烯片材含有不连续的碳纤维和聚丙烯,且这种碳纤维增强聚丙烯片材可以被塑造成复杂的形状、具有各向同性力学性能的制品。USP 9475920,2016-10-25     

长玻纤增强尼龙6复合材料研究

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤增强尼龙6预浸料,研究了玻纤初始长度、玻纤含量、增韧剂对复合材料性能的影响,以及玻纤强度、树脂基体对复合材料性能的影响。试验结果表明,在玻纤含量32．2％,切粒长度为10mm时,复合材料的拉伸强度为208.4MPa,弯曲强度为269.5MPa,弯曲弹性模量为9．34GPa,缺口冲击强度为29kJ/m^2,冲击强度为63.4kJ/m^2,综合力学性能明显优于短玻纤增强PA6复合材料。     

一种高模量玻璃纤维增强聚丙烯材料的制备与研究

通过对玻纤增强聚丙烯模量影响因素分析,研究了玻纤质量分数、基体树脂选型及纤维直径与保留长度对其复合材料模量的影响.结果 表明:玻纤质量分数对模量影响最为直接,基体树脂流动性越好,模量越高;纤维保留长度越长,复合材料模量越高;在一定范围内,不同纤维直径对复合材料模量影响不明显.     

长玻纤增强聚丙烯复合材料注塑成型工艺优化

通过熔融浸渍包覆工艺,制备玻纤含量为40%的长玻纤增强聚丙烯复合材料(LGFRPP)粒料,选择注塑温度、注射压力以及注射速率作为试验的3个因子,将拉伸强度、弯曲强度及冲击强度作为评价指标,利用正交实验设计的方法对LGFRPP的注塑成型工艺进行了优化研究,研究了各注塑工艺对力学性能的影响,得到最佳注塑成型条件。研究结果表明,对拉伸性能影响最显著的是注射速率,对弯曲性能影响最显著的是注塑温度,对冲击强度影响最显著的是注射压力;采用综合平衡原则,结合拉伸、弯曲和冲击性能,得到含量为40%的LGFRPP复合材料的最佳注塑成型条件为注塑温度250℃,注射压力40 MPa,注射速度60%。在最佳工艺条件下,材料的拉伸强度为132. 02 MPa,弯曲强度为200. 38 MPa,冲击强度为59. 34 k J/m2。     

玻璃纤维长度对聚丙烯/玻璃纤维复合材料力学性能的影响

为了研究玻璃纤维增强热塑性树脂复合材料中玻璃纤维的保留长度对复合材料力学性能的影响,采用在线混炼注塑一步法制备质量分数为20%的玻璃纤维增强聚丙烯(PP/GF)复合材料。通过改变螺杆结构制备出2种不同的PP/GF复合材料制品。结果表明:螺杆的剪切强度越小,制品中保留的玻璃纤维长度越长;随着玻璃纤维保留长度的增加,玻璃纤维与基体间的黏结界面增加,拔出时需要克服更大的界面结合力;降低螺杆对玻璃纤维的剪切强度,有利于提高玻璃纤维的保留长度,得到更高性能的PP/GF复合材料。     

长纤混杂增强复合材料注塑成型的微观结构演化

采用熔体浸渍拉挤工艺(LFT-G)制备长碳纤/玻纤混杂增强聚丙烯(LCF/LGF/PP)复合材料。首先研究了纤维表面处理、微观形貌、界面结合状态对复合材料力学性能的影响,并研究了纤维不同混配比对复合材料力学性能的影响。结果表明,纤维经表面处理,增加了与基体的机械啮合作用,改善了界面结合形貌,提高了复合材料的力学性能。与单一纤维增强复合材料相比,混杂增强纤维更易形成随机取向的三维骨架结构。且碳纤和玻纤混合质量比为2∶1时,其注塑制品获得相对较高的强度、韧性和刚度,同时具有相对较低的成本。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

采用熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置制备了长玻纤增强聚丙烯(PP/LFT)复合材料,通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(PP/SFT)复合材料。研究了增容剂含量、预浸料颗粒长度以及加工工艺对玻纤增强聚丙烯(PP/GF)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP/LFT复合材料的力学性能明显优于PP/SFT复合材料,其拉伸强度及缺口冲击强度分别可达115.0 MPa和42.4 kJ/m~2;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的加入明显改善了GF与PP间的界面黏结强度,进一步提升了复合材料的力学性能,相比之下,增容剂对PP/SFT复合材料的性能提升效果更为明显;提高预浸料颗粒长度有利于复合材料纤维保留长度和力学性能的提升;适度提高加工温度,可进一步提高浸渍效果和复合材料的力学性能。     

注塑温度对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔体浸渍工艺制备长玻纤增强聚丙烯材料,研究注塑温度对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响.结果表明:注塑温度影响长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能;当注塑温度为290℃时,长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能最优.     

聚丙烯复合材料防护罩研制

分别以玻纤毡、玻纤毡／纳米碳酸钙及长玻纤作为增强物制得了三种聚丙烯复合材料，并通过流动模塑试制了汽车发动机防护罩。结果表明：三种热塑性复合材料片材与制品具有优异的力学性能，拉伸强度、弯曲强度、模量和冲击强度分别大于60MPa、100MPa、3500MPa和50kJ／m^2，热变形温度158℃左右。制品面内玻纤分布均匀，热稳定性好。由热塑性复合材料制得的制品较热固性片状模塑料制备的制品质量减少35％以上。热塑性复合材料中以长玻纤增强聚丙烯的流动性最好、得到的制品质量最轻。     

长玻纤增强聚丙烯极薄注塑试样的结构与性能研究

采用一套型腔尺寸为200 mm×50 mm×1.5 mm的薄壁样片注塑模对40%填充量的长纤维增强聚丙烯树脂(LGFPP)进行了充填试验。研究了在完全充填的条件下注塑成型制品不同位置的纤维含量、长度分布、取向情况以及对其力学性能的影响。结果表明,在成型压力和树脂所受到的剪切速率都要高于常规方法的薄壁注射成型过程中,纤维的长度损失很大;在整个试样中部稳定流动区域的纤维平均长度最长;纤维含量呈现浇口远端最高,浇口处最低的特点;纤维的取向呈现剪切层高,芯层较低的特点;纤维在基体中的含量及取向的综合效应对力学性能有显著影响。     

玻纤增强聚丙烯木塑复合材料的性能研究

分别以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、玻纤增强PP/PE为基体材料,通过挤出成型制备了木塑复合材料(WPC)。研究表明,玻纤能够有效地提高WPC的性能,以玻纤增强PP/PE为基体制备的WPC的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量分别达到4.58 kJ/m2,19 MPa,30.8 MPa,3520 MPa,性能优于以PP或PE为基体制备的WPC。     

注塑条件对长玻璃纤维/聚丙烯材料拉伸性能的影响

利用自行研制的玻纤增强聚丙烯预浸装置制备了长玻纤增强聚丙（ＬＧＦＲＰ）粒料,半利用普通注塑机成型了长玻纤增强聚丙烯试样。研究了模具和注塑工艺对注塑试样拉伸强度的影响。实验发现,对注塑成型的平板试样,其拉伸强度具有位置分布,边缘处的拉伸强度具有中间部位。对哑形试样,所用模具的浇口尺寸越大,试样的早强度就越高。注塑温度（从２００℃￣２５０℃）对注塑试样的拉伸强度影响较小。较低速度注塑试样的拉伸的强度影     

粉末浸渍长玻璃纤维增强聚丙烯的注塑

采用粉末浸渍的方法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸料,经切割获得长纤维增强聚丙烯粒子,探索了材料的注塑工艺,研究了注塑后材料的力学性能及其影响因素。结果表明,粉末浸渍的长纤维增强聚丙烯经注塑后可获得力学性能的制品;随着预浸料切割长度的增长、纤维含量的增加,材料的力学性能提高;在基体聚丙烯中添加接枝极性基团的功能化聚丙烯,可改善体系的界面结合,提高材料的力学性能,但功能化聚丙烯的含量超过一定值后,材料的冲击强度有所下降;控制注塑时的模具温度,可以改变材料的一些力学性能。     

黄麻纤维增强聚丙烯的力学性能

本文讨论了注塑成型黄麻纤维增强聚丙烯的制备方法和力学性能.将纤维重量含量分别为10%、20%和30%的复合材料进行比较,分析纤维含量对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响;将纤维分别切成约3mm、5mm和10mm长制成复合材料进行比较,分析纤维长度对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响.掺入黄麻纤维能使聚丙烯的拉伸和弯曲性能提高,但使其冲击强度降低;随纤维含量的增加或纤维长度的增加,复合材料的强度和模量是递增的,而冲击强度是递减的.     

注塑工艺参数对长玻纤增强PA66复合材料力学性能的影响

研究了注塑工艺参数对长玻纤增强PA66(LGF-PA66)复合材料力学性能和玻纤残余长度的影响。运用非连续纤维增强复合材料的拉伸强度和冲击强度模型来解释实验结果,并建立了工艺参数与LGF-PA66力学性能的关系曲线。结果表明:注塑工艺参数决定了玻纤的残余长度和取向,进而影响了LGF-PA66复合材料的力学性能。     

长玻纤增强聚氨酯复合材料弯曲应力-应变试验研究

针对长玻纤增强反应注射成型聚氨酯复合材料(RRIM-PU)进行了弯曲性能测试试验,研究了玻纤质量分数及玻纤长度对RRIM-PU复合材料弯曲性能的影响,得到了弯曲应力-应变曲线。同时结合扫描电子显微镜(SEM)观察微观组织结构,分析了玻纤在基体中的增强作用及制品弯曲破坏机理。研究结果表明:玻纤质量分数30%,玻纤长度25 mm的复合材料制品具有最佳的弯曲性能。     

β成核剂增容玻纤/聚丙烯复合材料的结构与性能

通过溶液浸润法得到表面包覆β成核剂的玻纤,研究了改性后的玻纤/聚丙烯复合材料的结构与性能。实验结果表明:β成核剂的存在可诱导聚丙烯在玻纤表面附生结晶,增强基体与玻纤的界面粘结力,显著提高玻纤/聚丙烯复合材料的力学性能。相较于未经处理的玻纤/聚丙烯复合材料,采用该方法制备的复合材料拉伸强度从31.7 MPa提高到了38.7 MPa,增幅达到21.9%。     

玻纤增强酚醛注塑料的制备技术和性能

研究了玻纤增强酚醛注塑料制备过程中基质树脂的选择、固化作用与交联结构的控制及玻纤分散技术,考察了不同基质树脂制备的酚醛注塑料的固化成型结构形态和固化流变特性.进一步采用热固性与热塑性酚醛树脂相复配的基质树脂体系,经配方和制备工艺的优化,制备了高填充量玻纤增强酚醛注塑料.该注塑料具有良好的注塑成型性能,注塑制品具有高强度, 冲击强度达到4.3 kJ•m^-2,弯曲强度137.4 MPa,同时热变形温度为 245 ℃,阻燃性通过美国UL 94 V-0级认证,并具有优良的尺寸稳定性、电绝缘性能和低成本优势.