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聚丙烯材料用在工程結(jié)構(gòu)件上,就必須使用玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)。玻纖增強(qiáng)PP材料的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高。
具體來(lái)說(shuō),玻纖增強(qiáng)PP材料拉伸強(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。一般ABS和增強(qiáng)ABS的耐熱溫度在80℃~98℃之間,而玻纖增強(qiáng)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,PP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。
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),玻纖增強(qiáng)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,玻纖增強(qiáng)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塑料不加玻纖前是透明,都會(huì)變成不透明的。
2 .玻纖增強(qiáng)以后,玻纖增強(qiáng)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,玻纖增強(qiáng)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)使用這類材料的模具和注塑機(jī)時(shí),要注意設(shè)備的表面防腐處理和表面硬度處理。