成型工艺对短玻璃纤维增强聚丙烯注塑管件的壁厚分布及玻璃纤维取向的影响

以气体辅助注射成型(GAIM)、水辅助注射成型(WAIM)、气体驱动弹头辅助注射成型(G-PAIM)及水驱动弹头辅助注射成型(W-PAIM)制备了一系列短玻璃纤维增强聚丙烯弯形管件,对比了各成型工艺对其管件壁厚及玻璃纤维取向分布的影响。结果表明,以管件总体壁厚大小排序为GAIM>WAIM>W-PAIM>G-PAIM,其中G-PAIM与W-PAIM管件壁厚差异较小;4种成型工艺的管件壁厚方差均较小,各壁厚均匀性较好;WAIM管件的玻璃纤维取向度总体上高于GAIM;且弹头的引入使得管件沿流动方向的玻璃纤维取向度更高。

方管短玻璃纤维增强聚丙烯高压水穿透行为研究

采用方形截面管件,以短玻璃纤维增强聚丙烯为原料,通过溢流法水辅助注射成型实验探究了熔体注射温度、注水延迟时间和注水压力等工艺参数对制件宏观现象的影响机理,并分析了高压水在方形管道中的穿透行为。结果表明,当熔体温度升高时,方管的直角边和斜边残余壁厚都呈减小趋势,但温度过高时会出现管件收缩现象,管件截面中空面积增大且截面形状与高压水的穿透前沿形状一致,偏圆形,但截面的圆率逐渐减小;当注水压力增加时,管件残余壁厚减小,截面中空面积增大,其截面形状随着注水压力的增加逐渐与型腔结构一致,偏方形;当注水延迟时间增加时,管件残余壁厚增大,中空截面减小且管件截面形状也与高压水前穿透前沿一致,偏圆形,但相较另外两个参数,注水延迟时间对方管件的影响程度更小,因而对截面的圆率影响不大。

玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙混杂板材的制备与性能研究

玻璃纤维增强热塑性复合材料具有重复成型、高韧性、高耐久性、可设计、环境友好及可回收利用等优势。为解决由聚丙烯树脂粘度高与尼龙树脂吸水率高引起的复合材料成型工艺与耐久性问题,本项目采用模压工艺研发并制备了玻璃纤维增强聚丙烯/尼龙混杂复合材料板材,研究了混杂模式对于板材力学性能与热性能的影响规律与机理,比较分析了水分子在混杂复合材料内的扩散行为。研究发现,单层层间交替混杂模式板材具有最高的力学性能,拉伸、弯曲和剪切强度最大提升率为132.8%、127.4%和110.4%,归因于混杂板材中两种预浸带在层间粘结-挤压作用下协同受力,材料性能充分发挥;相比之下,五层预浸带层间交替混杂模式板材存在明显薄弱界面层,削弱了板材整体协同受力作用。此外,混杂板材由于聚丙烯树脂憎水性以及逐层交替混杂模式,延缓或阻止了水分子在尼龙树脂内部的吸收和扩散行为,导致混杂板材吸水率大幅下降,这对于提升尼龙树脂基复合材料的耐久性具有重要意义。

玻璃纤维增强聚丙烯复合纤维的制备及其力学性能

为探索玻璃和聚丙烯两相间的界面结合效果和长期稳定性,实现玻璃纤维增强聚丙烯复合纤维的产业化制备,采用不同质量分数的玻璃纤维(增强剂)和聚丙烯接枝马来酸酐(相容剂),以及玻璃纤维表面改性和不同纺丝速度等试验方案,制备玻璃纤维增强聚丙烯复合纤维并研究其力学性能。通过差示扫描量热仪和熔融指数仪确定了样品的可纺性;通过红外光谱仪、扫描电镜等分析了表面改性玻璃纤维(表面改性剂为硅烷偶联剂KH550)与聚丙烯之间的界面结合机理和效果。力学测试结果表明:玻璃纤维增强聚丙烯复合纤维的拉伸强度相比纯聚丙烯纤维最多提高29.7%;相比纯聚丙烯的注塑样品,二次熔融制备的玻璃纤维增强聚丙烯注塑样品的拉伸强度、弯曲模量、抗冲击强度分别提高29.2%、37.5%、22.3%。

短切无碱玻璃纤维增强聚丙烯改性料的研究

聚内烯(PP)具有密度小、价格低、加工性能优良、力学性能较好、耐热、耐化学药品等一系列优点,广泛应用于汽车、电器、化工、建筑等行业。但由于PP具有低温冲击性能差、模塑收缩率大等缺陷,大大限制了PP的应用范围。采用短切玻璃纤维增强PP,可大幅度提高PP的力学性能、物理性能和耐热性能。 与单一均聚PP相比,玻纤增强聚丙烯(GFPP)通常具有以下特点: (1)力学性能在不同程度上得到提高,如力学性能、疲劳强度、弹性模量、耐蠕变性能等; (2)热件能得到提高,如热变形温度增高,线胀系数下降,热传导率增大;

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料界面改性研究

研究了聚丙烯 (PP)微粒与马来酸酐 (MAH)在紫外线辐照下进行接枝反应。考察了单体MAH的用量、辐照时间等对接枝率的影响 ,以及接枝率与复合材料弯曲强度和冲击韧性的关系。通过IR、DSC和力学性能测试表明 ,在紫外线辐照下可实现PP -MAH固相接枝 ,而且接枝PP含量的提高使复合材料的弯曲强度和冲击韧性得到改善。

聚丙烯/玻璃纤维复合材料增强与增韧改性研究

研究了不同含量的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)相容剂对玻璃纤维增强聚丙烯/聚乙烯蜡(GFRPP/PW)复合材料体系力学性能和结构的影响。结果表明,少量的PP-g-MAH可以改善"浮纤"现象,促进GFRPP/PW/PP-g-MAH复合材料的相容性和PP基体中γ晶的产生;与原体系相比,加入少量相容剂后冲击强度提高了37.9%,屈服强度提高了3.2%,热变形温度增加了3.9℃。

玻璃纤维增强聚丙烯的研制及应用

介绍了玻璃纤维增强聚丙烯材料的原材料选择,提高聚丙烯与玻纤结合力的方法,玻纤增强聚丙烯造粒生产线及其工艺控制,以及该材料的应用。

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能

采用自主开发的在线混合生产设备,以玻璃纤维(GF)和聚丙烯(PP)为原料,制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料。研究了GF长度、分散度以及界面改性剂对LFT-PP力学性能的影响。结果表明,GF长度的增加,有利于提高LFT-PP的弯曲强度和冲击强度,对弯曲模量的影响很小。添加适量的界面改性剂有利于提高复合材料的弯曲性能,但是降低了其冲击强度。

玻璃纤维增强聚丙烯材料结晶行为研究

研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结晶情况 ,界面横晶的产生 ,横晶对材料力学性能的影响及控制方法 ;另外 ,对于玻璃纤维在该体系中对基体的结晶成核作用通过观察结晶过程 。

剑麻纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料的结构与性能

采用熔融共混和模压成型方法将废剑麻纤维(SF)和玻璃纤维(GF)混杂增强聚丙烯(PP)制备SF/GF/PP木塑复合材料。研究复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构,探讨混杂纤维增强基体树脂的界面行为。结果表明:所制得复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都有不同程度的提高。同时,热稳定性、PP相的结晶速率及结晶度也有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型。

等离子体处理在玻璃纤维增强聚丙烯复合材料中的应用

采用连续玻璃纤维 ,以聚丙烯为基体树脂制备新型复合材料 ,研究了化学偶联剂处理和等离子体处理对材料力学性能和耐湿热稳定性能的影响。研究表明 ,对玻璃纤维进行等离子体处理后再用化学偶联剂A 1 1 0 0进行处理 ,同时对聚丙烯进行氧等离子体处理可以有效改善材料的界面结合状况 。

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优良的制品 ;随着预浸料切割长度的增大、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。

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料研究进展

对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究近况进行了简单介绍,对其界面改性、增韧增强、结晶行为、长切玻璃纤维增强、材料性能及成型工艺条件进行了较详细的讨论,并对该复合材料今后的研究进行了展望。

竹纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料

对竹纤维(BF)进行前处理,通过双螺杆挤出机制备竹纤维和玻璃纤维(GF)混杂增强聚丙烯(PP)复合材料。初步探讨经前处理的竹纤维、玻璃纤维的含量对复合材料的力学性能和微观结构的影响。结果表明:复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、弯曲模量随着玻璃纤维的含量增加而提高,同时PP的结晶速率及结晶度也有所提高。SEM照片表明玻璃纤维的加入改善了竹纤维在PP的分散性。

玻璃纤维增强聚丙烯界面处理研究进展

本文综述了提高玻璃纤维增强聚丙烯复合材料界面粘结强度和改善界面层结构的各种有效方法 ,包括玻璃纤维的偶联剂涂覆、浸润剂浸润、表面接枝等表面处理方法以及在聚丙烯基体中添加功能化聚丙烯对基体进行共混改性等 ,对玻璃纤维与聚丙烯的粘结机理进行了讨论 ,并论述了玻纤

连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸料粉末法浸渍过程及界面控制

本文研究了连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的粉末浸渍过程 ,考察了聚合物粉末的粒径、浸渍槽内分散辊的数目及排布、聚合物在加热烘道中所能达到的温度、预浸料的牵引速率、接枝极性基团的改性聚丙烯的引入等对体系浸渍效果的影响 ,探索了控制预浸料中的树脂含量、孔隙率及调节复合体系界面结合的方法。

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的界面结晶行为

在纤维增强热塑性聚合物材料的成型过程中,纤维的表面可能对基体产生结晶成核效应,形成界面横晶,横晶的出现对材料界面的应力传递行为、破坏行为产生很大的影响。本文介绍了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结晶情况,界面横晶的产生。

玻璃纤维增强微孔发泡聚丙烯

采用经表面改性的玻璃纤维（GF）增强微孔发泡聚丙烯材料。结果表明：GF与微孔结构间存在明显的协同增强效应，GF质量含量在17％以上时，微孔发泡PP的拉伸强度和弯曲强度获得显著提高，而冲击强度降低。长径比为13：3的GF相对于长径比10：3的GF对微孔发泡聚丙烯弯曲强度的增强效果要好。微观SEM观察可知，GF的加入不会导致材料内部泡孔变形，泡孔尺寸在30～40um。