塑料增强材料

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增强材料就像树木中的纤维,混凝土中的钢筋一样。纤维的力学性能决定了复合材料的性能。复合材料中的增强材料就其形态而言,主要有纤维及其织物、晶须和颗粒。就其组成的性质而言又可分为有机增强材料、金属增强材料和无机非金属增强材料。为了使得复合材料既轻又强、既轻又不易变形(即比强度和比模量高),在一些民用领域,尤其是要求专门性能如耐磨损性能的部件中,一般选用价廉物美的颗粒作为增强材料。

塑料增强材料材料分类

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塑料增强材料滑石粉

塑胶中滑石粉的作用:在塑料中,可增加塑料的体积,降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性及塑料的硬度和刚性,改善塑料的耐热性,改进塑料的散光性.,完善了塑料易断,怕热等不利于使用的缺点。

塑料增强材料玻璃纤维

玻纤能够添加在多种树脂中,如PP、PA和PET/PBT等。据估计,汽车引擎内部和冷却系统的应用至少占据了增强塑料的1/2。另一个玻纤增强热塑性塑料的应用领域是电子电气行业,如连接件、电器外壳和电动工具等。建筑领域是玻纤增强热塑性塑料的新应用领域,如活动房等。在风能市场,玻纤增强热固性塑料的应用逐渐增长。研究表明,在此领域也开始使用玻纤增强热塑性塑料。

塑料增强材料天然纤维

包括亚麻、大麻、黄麻、剑麻和洋麻等材料在20世纪90年代开始应用于热塑性塑料中。第二代的木纤维主要用在木塑复合材料的挤出成型中,而第二代的天然纤维主要用于注射成型复合材料。
混合了天然纤维的复合材料可能会出现易碎、喂料困难、高含湿量以及挤出效率较低等问题,终端应用的制品可能会出现热稳定性差和吸水等问题,从而使制品无法应用在高温和潮湿的环境中。这些问题的克服都需要人们找到更加合理的加工方式。

塑料增强材料芳纶纤维

芳纶纤维最初是用在高温工程塑料中,如PA、PBT、PC或SEBS等,主要应用领域包括汽车和电子电气。芳纶纤维的主要用途是提高复合材料的耐磨损性能,因此可用于衬套、轴承和齿轮上。芳纶纤维增强的复合材料重量较轻,因此特别适用于汽车和电子电气等领域。Twaron公司最近推出了PET和PU基芳纶纤维复合材料。

塑料增强材料碳纤维

碳纤维最初多应用于热固性塑料中,如航空航天领域,现在碳纤维也添加到热塑性塑料中。对于热塑性塑料,人们主要利用碳纤维的导电性和强度。目前碳纤维的供应比较紧张,但是碳纤维供应商,如Hexcel、Toray和Cytec已经宣布要扩充产能。碳纤维的短缺也促使设计者采用其他技术,如纳米材料、玻纤、芳纶纤维以及不锈钢纤维等。

塑料增强材料纳米材料

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PolyOne公司使用纳米黏土制成了复合材料,其韧性和硬度比传统的矿物填料复合材料高,而重量却比玻纤复合材料轻。纳米复合材料可用于生产汽车内饰件和外饰件、空气调节系统、成套设备以及一些工业零配件。在这些应用中,纳米复合材料完全不逊于玻纤增强塑料。GE塑料公司的HMD技术(高模量)采用非黏土纳米材料增强了复合材料的模量,同时降低了CTE系数(热膨胀系数)。这种材料重量较轻,可用于注射成型汽车部件。
在增强塑料中,碳纳米管(CNT)材料的应用逐渐多了起来。碳纳米管是一种导电石墨中空管,其尺寸比碳纤维小数千倍,能够使材料在较低的添加量下获得较高的增强性能。RTP公司的碳纳米管具有更均一的表面传导性能。经碳纳米管增强的复合材料可在低温条件下进行薄壁成型,从而减轻制品的重量。
长玻纤PP具有以下几个比较典型的优势:
一、纤维长度长(在制品中纤维长度可达3mm以上)分布均匀,可形成三维网络结构,综合力学性能强。
1)弯曲和拉伸强度均提高30-100%;
2)抗冲击性提高2-3倍(表现为冲击强度提高2-3倍);
3)抗高温蠕变性优异,低温冲击强度高,适合使用于高低温交变频繁场合;
4)尺寸精准度高,纵横收缩率小且一致;
5)成型简单,可注塑或模压成型;
6)低翘曲,玻纤外露少,表面性能好
二、变形性小,有利于汽车零配件的设计与应用。
三、耐疲劳性能优良
四、流动性能小,模塑成型性能好
五、可循环回收重复使用,绿色环保
聚丙烯的成型加工性好,成型的方法很多,如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等,并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比 例大,注塑温度在180~200之间,注塑压力在68.6~137.2MPa,模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP长时间与金属 壁接触
聚丙烯的二次加工性很好,其印刷性比聚乙烯好,照相凸版,胶版、平凹板等印刷方法均可使用,要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能,须经电晕放电处理等再行印刷。
产品说明
30% Glass Fiber Reinforced, Chemically Coupled, UV Stabilized, Polypropylene Copolymer, Black, Extrusion Grade
总体
材料状态
已商用:当前有效
资料
Technical Datasheet (English)
Processing (English)
Search for UL Yellow Card
RheTech, Inc.
供货地区
北美洲
填料/增强材料
玻璃纤维增强材料, 30% 填料按重量
添加剂
紫外线稳定剂
性能特点
化学耦合
抗紫外线性能良好
外观
黑色
加工方法
挤出
物理性能
额定值
单位制
测试方法
比重
1.12
g/cm3
ASTM D792
熔流率 (230°C/2.16 kg)
1.2
g/10 min
ASTM D1238
硬度
额定值
单位制
测试方法
硬度计硬度 (邵氏 D)
75
ASTM D2240
机械性能
额定值
单位制
测试方法
抗张强度
62.1
MPa
ASTM D638
弯曲模量 - 正切
5170
MPa
ASTM D790
冲击性能
额定值
单位制
测试方法
悬壁梁缺口冲击强度 (23°C)
150
J/m
ASTM D256
落锤冲击
1.69
J
ASTM D5420
热性能
额定值
单位制
测试方法
热变形温度
ASTM D648
0.45 MPa, 未退火
156
°C
1.8 MPa, 未退火
135
°C
补充信息
额定值
单位制
测试方法
Reinforcement Content
30
%
ASTM D5630
注射
额定值
单位制
干燥温度
65.6 到 82.2
°C
干燥时间
1.0 到 2.0
hr
建议的最大水分含量
0.050
%
螺筒后部温度
188 到 216
°C
螺筒中部温度
193 到 221
°C
螺筒前部温度
199 到 227
°C
射嘴温度
204 到 216
°C
模具温度
26.7 到 48.9
°C
注塑温度
2.76 到 10.3
MPa
注射速度
中等偏慢
保压
2.07 到 8.27
MPa
背压
0.00 到 0.345
MPa
螺杆转速
50
rpm
合模力
2.8 到 3.4
kN/cm2
注射说明
Cycle Time: Variable - Wall thickness dependent
Drying is Optional
Screw recovery 3 seconds before mold opens