长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.简称LGFPP)是倍受人们关注的新品种之一。作为汽车模块载体材料,该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性,而且可以做出复杂的汽车模块制品。由于强度的要求,以往的模块载体通常由以聚丙烯为基材的玻璃纤维毡增强热塑性塑料(GMT)或金属板材经冲压制得。由于采用压制成型,很难对多种零件进行集成。而为了提高刚性和强度以及为了得到薄的成型厚度,还需要使用加强筋。此外,还需要通过其他步骤来去除成型零件的飞边和毛刺。上述所有因素都制约了汽车模块制品重量和成本的降低。由于金属不适合成型复杂的形状,限制了它在很多零件中的应用,这也阻碍了成本的下降。与此相反,采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。然而,玻璃纤维在注射成型的过程中可能被损坏而得不到所需的强度。
为了使玻璃纤维在塑料中很好地起到提高强度的作用,必须使玻璃纤维长度大于其临界长度Lo。有关资料表明,当纤维长度小于此临界长度的纤维增强塑料受到一定载荷时,纤维就会被拔出,纤维的强度就不能得到充分发挥。临界长度Lo与具体的塑料品种有关,就玻纤增强聚丙烯而言,其Lo为3.1mm,而普通短纤维增强塑料的玻纤长度一般只有0.2~0.6mm。由此表明,破坏模式主要是纤维被拔出而无法满足模块载体材料的强度要求。因此,开发应用长玻纤增强聚丙烯及其注射成型技术,就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚丙烯原料,并通过改进的注射成型工艺,保证制品中的玻纤长度在3.1mm以上。
2002年,国外开发成功长玻纤增强聚丙烯注射成型技术,并将这种技术成功地用于生产马自达6型汽车前端模块和车门模块载体。该项技术包括两个方面:
玻纤增强改性PP
1. 一般说来,PP材料的拉伸强度在 20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能,必须用玻璃纤维进行增强。 通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa,弯曲强度可以达到70MPa~120MPa,弯曲模量可以达到3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。
2. 玻纤增强PP更耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇,其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。
3.玻纤增强改性的PP 尺寸稳定性得到改善,受热变形减小,收缩率减小。
4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高,吸水性能下降。
阻燃PP塑胶原料是丙烯的高分子聚合物,它的问世较晚,直到1957年才投入工业化生产。由于原料丰富,在石油高温裂化。
阻燃PP塑胶原料是丙烯的高分子聚合物,它的问世较晚,直到1957年才投入工业化生产。由于原料丰富,在石油高温裂化的废气中,含有大量的丙烯,将它收集,提纯,是变废为宝的一大举措。PP的生产可采用低压定向配位聚合,其方法有悬浮聚合,液相本体聚合,气相本体聚合,溶液聚合等,而以悬浮聚合为主。