長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的加工淺論

長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的加工淺論

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

【關(guān)鍵詞】長纖維；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度太小會制約模塑制品的性能，于是在八十年代開發(fā)了長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料，其使用在已被認(rèn)定了幾年的長纖維增強(qiáng)塑料和連續(xù)纖維增強(qiáng)塑料（熱固性復(fù)合材料）之間打開了新的局面。隨著這些新型材料的出現(xiàn)，長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料將可能進(jìn)入越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域。

1 長纖維增強(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脂熔融物中制成。因?yàn)槔w維會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，并會得到長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)了利用拉擠成型來制造可注射的長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。長纖維增強(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)纖維的長在6.35mm以上時，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物相比，長纖增強(qiáng)的塑料性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過短纖維的。

長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在注射成型后，其長纖維的長度是短纖維類同物經(jīng)過相同處理的10～20倍。可以達(dá)到60～70%的長纖維含量，而短纖維中只能達(dá)到40～50%的含量。尼龍的剛性會隨著纖維長度的增加而增加，并會提高沖擊強(qiáng)度，同時長纖維增強(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同物。

此外，長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：基體樹脂種類多，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。

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

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