玻纤含量对短玻纤增强聚丙烯复合材料水辅注塑制品壁厚与微观形态的影响

以玻纤质量分数分别为10%、20%、30%、40%的短玻纤增强聚丙烯复合材料制备了系列水辅注塑管件,观测比较了实验条件下玻纤含量对沿流动方向的壁厚及玻纤的取向分布的影响。发现在实验条件下,沿流动方向管件的壁厚呈逐渐增大的趋势,随着玻纤含量的增加,管件壁厚逐渐减小;玻纤的分布在管件壁厚层可分为近模壁层、中间层、近水道层三层;在近模壁层和近水道层玻纤的取向度较高,但在玻纤含量较高时存在玻纤断裂现象;中间层的玻纤取向度较低。最后从水辅助注塑的流场特点及玻纤的相互作用阐述了玻纤含量对管件壁厚及玻纤取向分布的影响机理。

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。

长玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展

综述了近些年国内外对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究进展,介绍了LGFRPP的制备工艺研究,总结出基体材料、玻纤增强材料和界面结合等因素对LGFRPP性能的影响,并对该复合材料今后的研究方向进行了展望。

长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能

使用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G),研究了不同纤维含量、不同牵引速度及不同相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)添加量对复合材料力学性能的影响。结果表明,玻璃纤维在复合材料体系中起增强增韧作用,复合材料力学性能随纤维含量增加而升高;提高牵引速度可以提高生产效率,但复合材料的力学性能及纤维分散性能随之降低;相容剂PP-g-MAH的加入改善了玻璃纤维与树脂的界面结合。当使用自制的浸渍装置且玻璃纤维质量分数为50%、牵引速度为30 m/min、相容剂PP-g-MAH质量分数2%时,制得LFTPP–G具有较好的综合力学性能,其缺口冲击强度相较于纯聚丙烯树脂提高了1323%。

长玻纤增强聚丙烯复合材料

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤增强聚丙烯材料,研究了MA、DCP含量对一步法挤出长玻璃纤维增强PP复合材料力学性能和界面的影响。结果表明:固定MA用量,DCP含量的增加导致了一步法反应挤出长玻璃纤维增强PP复合材料的力学性能恶化;当MA添加量为0.8%,DCP添加量为0.08%时,一步法挤出长玻璃纤维增强PP复合材料的力学性能最优。

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。

相容剂含量对玻纤毡增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

利用熔融浸渍法制备了玻纤毡增强聚丙烯复合材料,考查了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量对玻纤毡增强聚丙烯复合材料力学性能的影响;并使用FTIR、DSC、POM对不同相容剂PP-g-MAH含量下玻纤毡增强聚丙烯复合材料的结晶特点进行了研究。结果表明:树脂基体中含有适量的PP-g-MAH时,玻纤毡增强聚丙烯复合材料强度增加的同时冲击韧性可以得到保持。通过对其基体结晶结构研究发现,适量的PP-g-MAH含量可促使玻纤表面产生适量界面横晶的同时也可使基体主体产生均匀的晶体结构,进而获得适宜的界面结合和基体韧性,平衡强度和韧性之间的矛盾。

无卤阻燃长玻纤增强聚丙烯复合材料

长玻纤增强聚丙烯具有优异的力学性能，因而得到了广泛的应用，尤其是在汽车工业、轨道交通等领域。为了拓宽长玻纤增强聚丙烯的应用领域，使其能够在一些有阻燃要求的场合下使用，本项目以提高长玻纤增强聚丙烯的阻燃性能并保持或提高力学性能为目的对其进行了阻燃研究。本项目采用自行设计的成炭剂。

长玻纤增强聚丙烯复合材料研究进展

文章综述了长玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展,包括玻纤含量、长度,玻纤表面处理,功能化聚丙烯的添加,注塑工艺等对复合材料性能的影响,并对该复合材料今后的研究进行了展望。

聚丙烯/改性短切玻纤复合材料的制备及性能

采用低分子量聚丁烯(LMPB)对短切玻纤(SGF)进行表面包覆改性,然后分别采用SGF和改性SGF对聚丙烯(PP)基体进行填充改性,制备PP/SGF和PP/改性SGF复合材料,分析改性前后SGF含量对所制备的复合材料的加工性能、力学性能、热学性能和微观形貌的影响。结果表明,经LMPB改性的SGF在PP基体中的分散性及与PP基体的界面粘接作用均得到提高,且由于LMPB也可以充当PP基体的增塑剂,添加适量的改性SGF可以实现对PP基体的增强和增韧,同时减缓了复合材料加工性能的劣化,有效地提高了复合材料的维卡软化点温度。当改性SGF含量为10%时,PP/改性SGF复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度均达到最大值,分别为45.6 MPa和17.6 k J/m^(2)。

工艺参数对短玻璃纤维增强PP复合材料注射压力和翘曲变形的影响

采用Moldflow对聚丙烯及其短玻璃纤维增强复合材料的注塑成型过程进行3D模拟分析,基于Taguchi试验设计方法(DOE),采用L16(45)正交矩阵进行试验设计,研究工艺参数对注射压力和翘曲变形的影响。结果表明,纤维含量对注射压力和翘曲变形影响作用较为显著,且存在最佳值;模具温度、熔体温度、保压时间和保压压力对注射压力的影响为单调的线性关系,但其对翘曲变形的影响较复杂。

长玻纤增强聚丙烯复合材料的研究进展

文章首先分析了长玻纤增强聚丙烯复合材料制备技术,然后分析了长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响因素,旨在为长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备和应用提供参考意见,以此来提高长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备和应用质量及效率,进而提高最终制造产品的制造质量及效率,同时实现节能减排的环保目标。

短玻璃纤维增强阻燃聚丙烯复合材料的制备及改性的研究

在聚丙烯（PP）材料中添加20％短玻纤和相关助剂，得到玻纤增强阻燃聚丙烯复合材料。与未添加的PP材料相比，复合材料的机械强度提高了200％以上，阻燃性能达到了UL94标准1．5mm的V0阻燃等级，且具备较好的耐久性，水煮3200H后机械性能保持率在80％以上，150℃下进行3200H加速热老化实验后机械性能保持率亦在80％以上，且阻燃等级未下降。

一种低VOC玻纤增强聚丙烯缓燃复合材料及应用

本发明公开了一种低VOC玻纤增强聚丙烯缓燃复合材料及应用。包括如下质量份的组分：聚丙烯35～75份、空心玻璃微珠4.5～6份、玻璃纤维15～45份、滑石粉0～4份、抗氧化剂0.2～0.5份、抗紫外助剂0.3～0.5份、相容剂1～3份、高效缓燃剂1～2份，VOC抑制剂3～4份。本发明的复合材料无需借助外部紫外光源或者设备即可高效、节能、环保地催化降解车内VOC；同时添加了表面涂覆相容剂的空心玻璃微珠，在不降低复合材料强度的前提下，与玻纤增强聚丙烯相容性好，可有效降低密度，少量高效缓燃剂的添加使得复合材料阻燃性能提高。该低VOC玻纤增强聚丙烯缓燃复合材料可在汽车、家电中应用。

增强聚丙烯复合材料云母和玻纤毡

该复合材料以聚丙烯为基体，以经过表面浸润处理的连续玻璃纤维毡或者长玻璃纤维毡为增强材料，以经过表面处理的云母为填料，马来酸酐接枝聚丙烯为界面相容剂，制备出新型的高刚性GMT。所获得的GMT的纤维与基体、填料与基体的界面结合得到显著改善，增强效果明显提高，可以用于制备混凝土浇注建筑模板。

短玻纤增强聚丙烯注射压力对微观结构和力学性能影响

报道了短玻纤增强聚丙烯复合材料中玻纤及注射压力对材料微观结构和力学性能的影响规律。实验结果表明 :随着玻纤含量提高 ,复合材料的拉伸强度提高 ,而断裂伸长率、冲击强度和熔体流动速率则下降。注射压力提高 ,拉伸试样芯层中玻纤的平均取向角下降 ,取向度提高 ,因而拉伸强度增大 ,冲击强度下降。皮层结构中玻纤沿熔体流动方向高度取向。聚丙烯球晶尺寸随玻纤含量增加而变小 ,规整度也变差 ,至 40 %时 ,聚丙烯已难以形成规整的球晶结构。

短玻纤增强聚丙烯的研究进展

综述了近年来有关短玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能、变形机理和断裂韧性等方面的研究工作。短玻纤取向后的复合材料注射样的力学性能是各向异性的 ,复合材料在取向方向上具有更高的拉伸强度。玻纤与树脂基体间界面结合力的强弱对材料的力学性能同样起着至关重要的作用。良好的界面结合力保证了应力有效地从基体向玻纤传递 ,从而提高了复合材料的强度。由于短玻纤的分布既不均匀又不规则 ,在受到负荷时的变形过程很复杂 ,包括玻纤 -基体的界面脱黏、脱黏后的摩擦、基体的塑性变形、玻纤的塑性变形、玻纤断裂。

短玻纤增强聚丙烯水辅助注射成型纤维取向数值模拟

基于Folgar-Tucker纤维取向模型,利用Moldex3D对三维长直管件进行溢流法水辅助注射成型可视化研究。结果表明,在制品初始段位置的水道层区域纤维取向倾向于无序状态,而在制品的中间段及末尾段位置的纤维倾向于沿流动方向形成取向;通过适当的增加注水延迟时间可以有效地改善制品初始段位置的纤维沿流动方向的取向。另外,还发现沿流动方向的纤维取向最有序的位置是靠近壳层位置的芯层区域;在制品的末端位置,注水压力、熔体温度显著影响纤维沿流动方向的取向。

操作参数对玻纤毡增强复合材料流动成型的影响

研究了玻纤毡增强热塑性复合材料 (GMT)流动成型过程中模腔压力和材料流动方向对制品力学性能和纤维取向的影响。研究表明 :随着压力提高 ,弯曲强度和模量同步增加 ;但压力超过 18MPa后 ,性能变化不明显。随布料面积分数减小 ,单轴拉伸流动成型将导致沿流动方向和垂直流动方向强度及模量差异变大 ,纤维取向严重 ;但双轴拉伸流动成型得到的制品各方向性能较均匀 。

环境温度对长玻纤增强聚丙烯单向拉伸力学性能的影响

长玻纤增强聚丙烯(Long glass fiber reinforced polypropylene,LGFPP)作为一种轻质、易回收的新型车用复合材料,同时具有较好的力学性能、耐热性、耐候性。通过不同温度环境下的拉伸试验研究了环境温度对LGFPP力学性能的影响并分析了其失效机理。结果表明:当环境温度为零下20℃时,基体对纤维的包裹性较好,有利于载荷传递,破坏表现为基体破坏,断裂面较为平整,其拉伸强度相对室温下提高18.93%;随着温度升高,树脂基体逐渐变软,树脂与纤维之间的界面强度降低,部分表现为纤维与基体的界面破坏,从而减少了纤维承载发生的破坏,从而导致了LGFPP强度降低;当环境温度达到100℃时,其拉伸强度相对室温下降低45.84%。建立了LGFPP的均质化RVE模型,预测了不同温度下LGFPP的力学响应和弹性常数,数值模拟结果和理论值与实验结果吻合较好。这为LGFPP在应用环境的耐适性提供了指导。