玻纤增强塑料在成型中应注意的问题

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玻璃纤维增强塑料简论

科目：复合材料院〔系〕：材化学院专业：无极非金属材料工程XX：庞丽丽学号： 1 3 4 6 1 0 2 5指导教师：西玲二○一六年五月十九日玻璃纤维增强塑料简论庞丽丽学号：13461925 班级:13无极非金属材料1班摘要：介绍玻璃纤维增强塑料的性能和优缺点；讨论玻璃纤维增强改性工程塑料的影响因素；及其应用开展概况。

关键词：玻璃纤维；增强塑料。

Summary:Introduces the performance of GFRP, advantages and disadvantages.Discussion the influencing factors of glass fiber reinforced modified engineering plastics.Development survey and its application.Keyword: Glass fiber. Reinforced plastics.1前言[1]玻璃纤维增强塑料〔也称玻璃钢，国际公认的缩写符号为GFRP或FRP〕，是一种品种繁多，性能各别，用途广泛的复合材料。

它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺，制作而成的一种功能型的新型材料。

随着人们环保意识的增强，热塑性塑料在汽车、电子、电器、通讯等行业得到广泛的应用，而这些行业的开展又对塑料的综合性能提出了新的要求。

工程塑料自身具有很多突出的优点，如密度小、加工性好、可回收再利用等，但也有一些缺乏之处，如强度不够高、注塑后的成品收缩率较大、尺寸稳定性较差、耐温性不够好等等。

以适应市场的需要，在实际应用中，有时会同时使用两种或者多种改性手段，以提高材料性能和适用性，玻璃纤维作为塑料共混改性的一个组分，利用其优异的增强效果来改善塑料的性能，同时也利于降低本钱。

本文将重点讨论玻璃纤维增强塑料的主要影响因素及工程塑料改性用玻纤的开展动向。

2性能[2]玻璃钢材料具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。

玻纤增强PP的特性

玻纤增强PP的特性PP加玻纤，通常，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。

如果要想把PP用在工程结构件上，就必须使用玻璃纤维进行增强。

PP加玻纤，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。

具体来说，拉伸强度达到了65MPa~90MPa，弯曲强度达到了70MPa~120MPa，弯曲模量达到了3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美，并且更耐热。

PP加玻纤，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℃。

增强改性PP所用的玻璃纤维，要求长度为0．4～0．6ram，若长度小于0．04mm，玻璃纤维只起填充作用而无增强效果，发达国家都在开发长丝增强注射材料。

玻璃纤维含量在40％(质量分数)含量内，玻璃纤维含量越高，PPR弹性模量、抗张、抗弯强度也越高。

但一般不能超过40％，否则流动量下降，失去补强作用，一般在10％～30％。

PP填充改性，在PP中加入一定量的无机矿物，如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等，可提高刚性，改善耐热性与光泽性；填加碳纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度；填加阻燃剂可提高阻燃性能；填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等；填加成核剂，可加快结晶速度，提高结晶温度，形成更多更小的球晶体，从而提高透明性和冲击强度。

因此，填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。

玻纤增强PP的应用PP作为四大通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是它也存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。

因此，必须对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。

对PP材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径，每一种改性PP在家用电器领域都有着大量应用。

玻纤增强lcp成型工艺

玻纤增强lcp成型工艺玻璃纤维增强液晶聚酯（LCP）是一种高性能工程塑料，具有优异的力学性能和热稳定性。

其制造过程中的成型工艺对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。

本文将介绍玻璃纤维增强LCP成型工艺的相关内容。

玻璃纤维增强LCP的制造过程通常包括原料选择、预处理、混炼、成型和后处理等步骤。

其中，成型工艺是整个制造过程中的核心环节。

在玻璃纤维增强LCP的成型工艺中，常用的方法包括注塑成型、挤出成型和压缩成型等。

注塑成型是最常见的一种方法，适用于大多数形状复杂且需要高精度的产品。

挤出成型适用于长条形或管状产品的制造，而压缩成型则适用于较厚的产品。

在进行玻璃纤维增强LCP成型之前，需要对原料进行预处理。

这包括将LCP颗粒与玻璃纤维预混合，以确保纤维均匀分散在聚合物基体中。

预处理的目的是增强产品的强度和刚度，并提高其耐热性能。

在进行成型工艺时，需要根据产品的形状和尺寸选择合适的模具。

模具的设计和制造需要考虑产品的缩水率、收缩方向和壁厚等因素，以确保成型产品的尺寸精度和表面质量。

同时，也需要根据产品的要求调整成型工艺参数，如注塑机的温度、压力和时间等。

在成型过程中，玻璃纤维增强LCP的熔体流动性较差，因此需要较高的注射压力和较长的注射时间。

在模具填充过程中，需要注意纤维的定向和排列，以避免产生缺陷和应力集中。

成型完成后，还需要进行后处理工艺以进一步改善产品的性能。

常见的后处理方法包括退火、冷却和切割等。

退火可以消除成型过程中产生的内部应力，提高产品的强度和耐热性。

冷却则可以固化产品的形状，使其保持稳定。

切割则是将产品切割成所需的尺寸。

总结起来，玻璃纤维增强LCP的成型工艺是一项复杂而关键的工艺，直接影响产品的质量和性能。

通过选择合适的成型方法、优化工艺参数和进行适当的后处理，可以获得具有优异性能的玻璃纤维增强LCP制品。

希望本文能够对读者了解玻璃纤维增强LCP成型工艺提供一些参考和帮助。

玻纤增强PP

因此，填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。

玻纤增强改性PP，通常，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玻纤增强PP的特性PP加玻纤，通常，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。

如果要想把PP用在工程结构件上，就必须使用玻璃纤维进行增强。

PP加玻纤，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。

PP加玻纤，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℃。

增强改性PP所用的玻璃纤维，要求长度为0．4～0．6ram，若长度小于0．04mm，玻璃纤维只起填充作用而无增强效果，发达国家都在开发长丝增强注射材料。

玻璃纤维含量在40％(质量分数)含量内，玻璃纤维含量越高，PPR弹性模量、抗张、抗弯强度也越高。

但一般不能超过40％，否则流动量下降，失去补强作用，一般在10％～30％。

玻璃纤维增强不饱和聚酯模塑料在成型过程中应注意的问题

玻璃纤维增强不饱和聚酯模塑料在成型过程中应注意的问题徐宗海
【期刊名称】《玻璃钢/复合材料》
【年(卷),期】2000(000)005
【摘要】本文介绍了 DMC/SMC在模压、注射、传递成型中的模具设计，工艺等方面应注意的问题及经验数据。

【总页数】3页(P35-37)
【作者】徐宗海
【作者单位】杭州红申电器有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ327.12
【相关文献】
1.我国电气用玻璃纤维增强不饱和聚酯模塑料（SMC/BMC）标准现状 [J], 马林泉
2.不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料在发电机中的应用优化 [J], 刘伟;任东滨;胡波;谢志辉
3.DMC系列不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料 [J],
4.不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料用于制造音箱箱体 [J],
5.英国不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料剖析研究 [J], 孙正霞
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如何改善浮纤

塑件表面“浮纤”现象及其形成原因和改善措施模具试模时，各机构运行基本正常，但制品出现了比较严重的外观质量问题，表面产生了放射状的白色痕迹，而且这种白色痕迹随玻纤含量的增加趋于严重，这种现象俗称“浮纤”，是一种玻纤塑料制品易于出现的表面缺陷，这对于外观要求高的汽车塑件是不能接受的。

“浮纤”现象是玻纤外露造成的，白色的玻纤在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表，待冷凝成型后便在塑件表面形成放射状的白色痕迹，当塑件为黑色时会因色泽的差异加大而更加明显。

其形成的原因主要有以下几个方面。

首先，在塑料熔体流动过程中，由于玻纤与树脂的流动性有差异，而且质量密度也不同,使两者具有分离的趋势，密度小的玻纤浮向表面，密度大的树脂沉入内里，于是形成了玻纤外露现象；其次，由于塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道及浇口的摩擦剪切力作用，会造成局部粘度的差异，同时又会破坏玻纤表面的界面层，熔体粘度愈小，界面层受损愈严重，玻纤与树脂之间的粘结力也愈小，当粘结力小到一定程度时，玻纤便会摆脱树脂基体的束缚，逐渐向表面累积而外露；再则，塑料熔体注入型腔时，会形成“喷泉”效应，即玻纤会由内部向外表流动，与型腔表面接触，由于模具型面温度较低，质量轻冷凝快的玻璃纤维被瞬間冻结，若不能及时被熔体充分包围，就会外露而形成“浮纤”。

因此，“浮纤”现象的形成，不仅与塑料材料组成和特性有关，而且与成型加工过程有关，有着较大的复杂性和不确定性。

在实际生产中，有各种用于改善“浮纤”现象的措施。

比较传统的方法是在成型材料中加入相容剂、分散剂和润滑剂等添加剂，包括硅烷偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、硅酮粉、脂肪酸类润滑剂及一些国产或进口的防玻纤外露剂等，通过这些添加剂来改进玻纤和树脂之间的界面相容性，提高分散相和连续相的均匀性，增加界面粘接强度，减少玻纤与树脂的分离，从而改善玻纤外露现象，其中有的使用效果较好，但是大多价钱不菲，增加了生产成本，而且对材料的力学性能也会有影响，例如较常用的液体硅烷偶联剂，就存在加入后难以分散，塑料容易结块成团的问题，会造成设备喂料不均匀，玻纤含量分布不均匀，进而导致制品的力学性能不均匀。

玻纤增强PP注塑工艺研究

玻纤增强PP注塑工艺研究（转载）纤维增强复合材料因其组成材料的种类、数量、纤维方向以及其他参数可以自由选择,因而重量轻,强度和刚度更高,且其性能优异且大范围可调,最近几十年来一直是科学研究和产业推广的重点课题。

作为其中的重要一种,玻璃纤维/热固性树脂复合材料已经以玻璃钢的身份在汽车、船舶、建材等领域取得了广泛的应用。

但玻璃纤维/热塑性树脂复合材料的研究和应用还不是很普遍。

这里以热塑性树脂聚丙烯为基体,制备玻璃纤维/聚丙烯复合材料,通过控制复合材料中玻璃纤维的含量、长度、偶联剂类型与用量等因素,结合注塑次数等注塑工艺的调整,研究了上述材料对短玻璃纤维/聚丙烯复合材料性能的影响。

制备了拉伸模量为1.75GPa,拉伸强度为31.99MPa的短玻璃纤维/聚丙烯复合材料。

这一材料有望成为汽车、船舶、航空航天等工业领域广泛应用的新材料。

1 实验部分1.1 原料聚丙烯(PP)H-T-022,兰州石化公司;玻璃纤维CFN24,上海中实玻璃纤维有限公司。

1.2 主要仪器及设备流变仪:XLY-Ⅱ型,吉林大学科教仪器厂;拉伸机:上海华龙测试仪器有限公司;熔体流动速率仪:XNR-400Z型,长春市长城实验机厂;塑料注射成型机:HY-350-F1,宁波海鹰塑料机械制造有限公司。

1.3 玻璃纤维增强塑料的制备1.3.1 玻璃纤维的制备将玻璃纤维布用剪刀剪成线状纤维,用硝酸浸泡并真空干燥后剪成5～7毫米的短纤维。

1.3.2 基体的制备选择PP为基体,用1、2、3次成型分别获得试样,然后再进行对比实验,选择最佳成型次数。

1.3.3 复合材料注塑成型1.3.4 性能测试方法①拉伸试验:对弯曲试样进行三点弯曲试验,使用电子万能试验机,按照国家标准GB1040-92执行,加载速度为20mm/mi n±10%;②冲击试验:对拉伸试样进行冲击试验,使用材料冲击能量试验机,按照国家标准GB/T3808-1995执行;③熔融指数的测定:热塑性塑料的熔体流动速率是热塑性塑料在一定温度和负荷下,熔体每10min通过标准口模的质量。

玻璃纤维增强塑料成型工艺

玻璃纤维增强塑料成型工艺第一章绪论FRP（Fiberglass Reinforced Plastics）或GRP（GlassReinforced Plastics）或GFRP （Glass fibre reinforced plastics）。

玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法，是一种新型工程材料。

它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。

三十年代在美国出现后，到二次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。

战后逐渐转到了民用工业方面，并获得了迅速发展。

由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能（如机械强度高、比重小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等）。

因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。

目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料，迄今为止，人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品，而且研究成功各种各样的成型工艺。

第二章玻璃钢基础知识1、玻璃钢的发展历史1940年，美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上，第二天发现固化后的这种复合材料强度很高，玻璃钢遂应运而生。

1942年第一艘玻璃钢渔船问世；玻璃钢管试制成功并投入使用。

二战其间，美国以手工接触成型与抽真空固化工艺，制造了收音机雷达罩与副油箱；利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。

1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。

1949年预混料DMC（BMC）模压玻璃钢面试。

1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功；手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。

20世纪50年代末，前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。

1961年德国率先开发片状模塑料（SMC）及其模压技术。

1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产，美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。

1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。

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玻璃纤维知识玻纤增强塑料的成型加工可以采用挤出、注射、压制等方法，或其他其他特殊成型方法。

对于热塑性玻纤增强塑料的粒料，采用单螺杆或双螺杆挤出，制造成品时，多数采用注射成型法。

成型时的主要问题是：*玻纤含量增大时，熔融粘度大，成型困难；*玻纤与树脂混合混炼不匀时，影响制品性能；*制品具有方向性；*制品表面光泽度降低，加大设备磨损。

*必须重视由于热分解造成的设备腐蚀和磨损。

对于高填充聚氯乙烯，单螺杆的寿命只有一年多。