長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的加工淺論

長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的加工淺論

【摘 要】長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料因?yàn)閮?yōu)越的性能，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文主要概述了長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料，繼而探討了長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料加工，最后論述了長(zhǎng)纖維增強(qiáng)尼龍66模塑制品加工和增強(qiáng)纖維與樹(shù)脂母體的結(jié)合。

【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)纖維；增強(qiáng)；熱塑性；塑料；加工

傳統(tǒng)的短纖維混合物中的纖維因?yàn)殚L(zhǎng)度太小會(huì)制約模塑制品的性能，于是在八十年代開(kāi)發(fā)了長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料，其使用在已被認(rèn)定了幾年的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)塑料和連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料（熱固性復(fù)合材料）之間打開(kāi)了新的局面。隨著這些新型材料的出現(xiàn)，長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料將可能進(jìn)入越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域。

1 長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料概述

傳統(tǒng)的短纖維復(fù)合物是把玻纖放入樹(shù)脂熔融物中制成。因?yàn)槔w維會(huì)在大剪切力的攪拌混合設(shè)備中受到損害，存在較多的端頭，并會(huì)得到長(zhǎng)0.2～0.4mm的復(fù)合物纖維，這種短纖維很大程度的影響了模制件的性能，大大降低了制品沖擊強(qiáng)度。

于是，就出現(xiàn)了利用拉擠成型來(lái)制造可注射的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料具有很好的綜合物性，機(jī)械強(qiáng)度和高溫性能好，耐磨損，表面光澤，當(dāng)纖維的長(zhǎng)在6.35mm以上時(shí)，材料在強(qiáng)度、剛性、耐蠕變性和耐疲勞性上都得到了提升，與同玻纖含量和基體的同類(lèi)物相比，長(zhǎng)纖增強(qiáng)的塑料性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)短纖維的。

長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在注射成型后，其長(zhǎng)纖維的長(zhǎng)度是短纖維類(lèi)同物經(jīng)過(guò)相同處理的10～20倍�？梢赃_(dá)到60～70%的長(zhǎng)纖維含量，而短纖維中只能達(dá)到40～50%的含量。尼龍的剛性會(huì)隨著纖維長(zhǎng)度的增加而增加，并會(huì)提高沖擊強(qiáng)度，同時(shí)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的沖擊強(qiáng)度隨纖維含量的增加提高更為顯著。室溫下長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料具有較大的剛性，且高溫下仍大于短纖維類(lèi)同物。

此外，長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：基體樹(shù)脂種類(lèi)多，可選擇性大；基體韌性高，耐沖擊性好，沖擊壓縮強(qiáng)度大，沖擊強(qiáng)度和剛性可提高40%；積層結(jié)構(gòu)層間剪切強(qiáng)度和面內(nèi)剪切強(qiáng)度高；材料可熱成型并可預(yù)浸處理熔接，成型周期短，生產(chǎn)效率高；預(yù)浸料不需在陰暗房間冷藏保存，保存期限幾乎不受限制；廢舊制品再生利用率等等。

長(zhǎng)纖維增強(qiáng)注射制品由于本身纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)，其性能優(yōu)于短纖維類(lèi)同物，但是制品機(jī)械性能并不是由纖維長(zhǎng)度一個(gè)因素決定，還會(huì)受到其他很多因素的影響。另外，長(zhǎng)纖維增強(qiáng)塑料的性能還取決于纖維的含量、樹(shù)脂基材的品種、纖維—基材的粘合強(qiáng)度及成品中纖維的最終長(zhǎng)度等因素。前兩項(xiàng)可通過(guò)備料配比和工

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