为什么福特公司用长而不是短玻纤增强PP?
发布时间:2015-08-04   浏览:446 views   调整大小: 16px  14px  12px

最近几年,长玻纤改性PP在改性塑料行业异常火爆。长玻纤增强PP材料价格低廉,具有不亚于增强工程塑料的卓越性能;综合这两点所表现出的高性价比优势,被业界所广泛看好。目前这些厂商纷纷投入大量的人力、物力进行该类型材料的生产研发和市场开拓的工作。
长玻纤改性PP是什么呢?我们一步步了解:
PP材料
PP作为通用塑料材料之一,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PP存在强度、模量、硬度低,耐低温冲击强度差,成型收缩大,易老化等缺点。
一般说来,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。因此,对其进行改性,以使其能够适应产品的需求。如今,每一种改性PP在家用电器领域和车用领域都有着大量应用。
长玻纤
玻璃纤维(英文名为:glassfiber或fiberglass)是一种性能优异的无机非金属材料,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。玻璃纤维主要用途之一为复合材料的增强材料。长玻纤一般指长度超过10mm的玻纤。
长玻纤增强PP塑料
长玻纤增强PP塑料指含有玻璃纤维长度在10到25mm的改性PP复合材料,经过注塑等工艺形成玻璃纤维长度大于3.1mm的三维结构,英文为LongGlassFiberpolypropylene,简写为LGFPP。国内外有很多资料将长纤维增强热塑性塑料简称为LFT(即Long-fiberreinforcethermoplastic)。从材料定义看,LGFPP属于LFT的一种。
作为汽车模块载体材料,该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性,而且可以做出复杂的汽车模块制品。
长玻纤增强PP的粒子形态
一般为长度12毫米或25毫米,直径3毫米左右的柱状粒子。其中12mm左右长度的粒料主要用于注塑成型,而25mm左右长度的粒料主要用于压塑成型。在这种粒子中,玻璃纤维有着和粒子同样的长度,玻璃纤维的含量可以从20%到70%不等,粒子颜色可以根据客户要求进行配色。
为什么福特公司用长玻纤增强PP,而不是短玻纤增强PP?
为了使玻璃纤维在塑料中很好地起到提高强度的作用,必须使玻璃纤维长度大于其临界长度Lo。有关资料表明,当纤维长度小于此临界长度的纤维增强塑料受到一定载荷时,纤维就会被拔出,纤维的强度就不能得到充分发挥。临界长度Lo与具体的塑料品种有关,就玻纤增强聚丙烯而言,其Lo为3.1mm。
由此表明,破坏模式主要是纤维被拔出而无法满足模块载体材料的强度要求。因此,开发应用长玻纤增强聚丙烯及其注射成型技术,就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚丙烯原料,并通过改进的注射成型工艺,保证制品中的玻纤长度在3.1mm以上。
LFT与短纤维增强热塑性复合材料相比的优点:
纤维长度较长,明显提高制品的力学性能。
比刚度和比强度高,抗冲击性能好,特别适合汽车部件的应用。
耐蠕变性能提高,尺寸稳定性好,部件成型精度高。
耐疲劳性能优良。
在高温和潮湿环境中的稳定性更好。
成型过程中纤维可以在成型模具中相对移动,纤维损伤小。
长玻纤增强PP制造工艺
有三种生产工艺:GMT、LFT-G、LFT-D,我们明天的文章做详细的介绍
长玻纤增强PP应用
汽车工业:前端模块、车门模块、换挡机构、电子油门踏板、仪表盘骨架、冷却风扇及框架、蓄电池托架、保险杆支架、车底防护板、天窗框架等,用于替代增强PA或金属材料。该材料在这些领域中的应用在欧洲已经得到很大推广,目前的消费量为20,000T/Y。
家电行业:洗衣机滚筒、洗衣机三角支架、一刷机滚筒、空调风扇等、用于替代短玻纤增强PA、APS货金属材料。
通讯、电子、电器行业:通讯电子行业的高精度接插件、点火器零组件、线圈轴、继电器基座、微波炉变压器线圈架/框架、电气连接器、电磁阀封装件、扫描仪组件等。
其他:电动工具外壳、水泵或水表外壳、叶轮、自行车骨架、滑雪板、地面机车脚踏板、军用/民用安全头盔、安全鞋包头等,用于替代短玻纤增强PA、PPO等。

整理:玻璃钢电缆支架

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