玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究
崔峰渡，等：玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究
中图分类号：ＴＱ１７１．７７ ７．７ 文献标识码：Ａ Ｆｉｂ盯． ｇｌａｓｓ
玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究 技术开发
崔蜂波。曹国荣 （巨石集团有限公司，巨石集团玻璃纤维研究院，浙江省玻璃纤维研究重点实验室，桐乡３１４５００）
摘要：通过制备长玻璃纤维与短玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，对比研究了在一定温度下的不同复合材料的弯曲性能与
热性能。结果表明，在相同玻璃纤维含量下，长玻璃纤维增强ＰＰ的弯曲性能与热变形温度均高于短纤维增强聚丙烯复合材
料。 关键词：长玻璃纤维；短玻璃纤维；聚丙烯；弯曲强度；热变形温度
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ
ＣＵＩ Ｆｅｎｇｂｏ，ＣＡＯ Ｇｕｏｒｏｎｇ （Ｊｕｓｈｉ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｊｕｓｈｉ Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，
Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｔｏｎｇｘｉａｎｇ ３１４５００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｓｈｏｒｔ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ＰＰ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｉｒ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｔ ｃｅｒｔａｉｎ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ
ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ＰＰ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ｈｉｇｈｅｒ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｈｅａｔ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｈａｎ ｓｈｏｒｔ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ＰＥ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ；ｓｈｏｒｔ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ；ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｈｅａｔ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
０前言
长纤维增强热塑性塑料（１ｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ
ｔｈｅｒｍｏｐ１ａｓｔｉｃ，ＬＦＲＴ）是近年来高速发展的一类复
合材料，主要由玻璃纤维、碳纤维、有机纤维等与
不同的热塑性塑料基体及各种助剂经特殊的设备和
投稿日期：２０１０—１０—２１
修回日期：２０１０—１卜Ｏ２
作者简介：崔峰波，男，１９７３年生，巨石集团有限公司、巨石玻 璃纤维研究院产品研发中心副主任，工程师。 工艺进行复合而制得 。由于ＬＦＲＴ￥１Ｊ得的制品中纤
维的损伤、剪碎情况被大幅度减轻，从而使纤维保
留了相当的长度而使制品的性能大幅度的提高，具
有高强度、刚性好、使用寿命长、耐腐蚀性好、尺
寸稳定性好、精度高、耐蠕变性能好、低翘曲、耐
疲劳性能优良、设计自由度高及优异的成型加工性
能、重量轻、可回收重复使用等优点 ，ＬＦＲＴ成为 了近年来取得突破性进展的高性能新材料，已经成为
热塑性塑料市场增长最快的品种。目前国外公司工
业化生产出长纤维增强粒料采用的树脂基体有ＰＰ、
《玻璃纤维》２０１１年第ｌ期
９ 技术开发 Ｒｂ— ｇｌａｓｓ 崔峰波，等：玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究
ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＡＢＳ、ＰＯＭ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＣ、热塑性聚氨 酯等，其中被广泛应用的主要是长纤维增强ＰＰ。
ＬＦＲＴ产品被广泛应用于汽车、机械、航空航天、电
子、家电、通讯、化工、体育器材、医疗器械、军
工、娱乐、食品加工等领域。目前长纤维增强热塑
性塑料绝大部分用于汽车工业，如应用在组合式部 件（前端支架、门板模块、汽车行李架、汽车蓄电
池壳等）中。
本文采用自行设计的浸渍模头生产出了长纤维
增强ＰＰ料粒，研究了不同玻璃纤维含量的料粒在一
定温度下力学性能及热变形温度的变化，并与短玻
璃纤维增强料粒的性能进行了对比。
１ 试验
１．１主要原材料
玻璃纤维直接无捻粗纱，３６２ Ｋ，巨石集团有限
公司； 玻璃纤维短切原丝，Ｓ０８Ａ，巨石集团有限公司：
聚丙烯：韩国ＳＫ公司；
相容剂：马来酸酐接枝聚丙烯，２００Ｂ，宁波能
之光公司；
抗氧剂：１０１０、１６８，Ｃｉｂａ公司。 １．２主要设备与仪器
双螺杆挤出机：型号ＣＴＥ一３５，南京科亚橡塑机
械有限公司； 牵引机：履带式，余姚市国泰橡塑机械有限公
司； 注塑机：日本ＦＡＮＵＣ公司； 万能材料试验机（带环境箱）：型号Ｚ０５０，德
国ＺＷｌＣＫ公司： 冲击试验机：意大￥１ＪＣＥＡＳＴ公司；
电子显微镜：型号ＸＳＰ一２，上海永亨光学仪器厂；
电子扫描显微镜：型号ＥＭ３２００，北京ＫＹＫＹ公司。 １．３材料的制备
长纤维增强热塑性塑料的制备：通过自行设计
的浸渍模头与双螺杆挤出机进行制备。ＰＰ经双螺杆 挤出机熔融后挤入模头，玻璃纤维经预热、分散后
《玻璃纤维＞２０１１年第１期 １０ 在牵引机的作用进入模头，在模头中纤维被熔融的
树脂基体包覆并浸润。控制牵引的速度、螺杆的转
速及浸渍模头的口模直径，制备出长度为１２ ｍｍ，不
同玻璃纤维含量的长纤维增强热塑性塑料料粒。
短纤维增强热塑性塑料的制备：采用双螺杆挤 出机，通过计量秤设置不同的参数，改变玻璃纤维
与ＰＰ混合的质量比，制各不同玻璃纤维含量的料粒。
制备的料粒经干燥后，通过注塑机制备出性能
测试用的标准样条。
１．４性能测试
在设定温度为８Ｏ℃的环境下弯曲性能按照ＩＳ０１７８
２００３￣Ｕ定，测试速度为５ ｍｍ／ｍｉｎ。热变形温度按照
ＩＳ０７５—２００４｝￣ｑ定，升温速度１２０＂Ｃ／ｈ。采用ＳＥＭ拍照，
观察断面。
２结果与讨论
２．１纤维残留长度的差异
将注塑好的样条截取一段，在马福炉中煅烧后，
利用显微镜测出不同含量的长纤维增强与短纤维增强 的玻纤残留长度分布情况。从测试结果看，不同玻
璃纤维含量的短纤维增强样品中的纤维残留长度分布
均匀，基本都在５００￣６００ ｐｍ之间，长纤维增强聚丙
烯料粒经注塑机注塑后玻纤残留长度分布较广，既有
类似于短纤维增强的残留长度很短的碎纤维，又有
长度近１０ ｉｎｎ的较长纤维。将其中碎纤维进行测量，长
度在６００￣８００ ｐｍ之间，碎纤维与长纤维（＞８００ ｐｒｏ）
的质量分数分布情况见表２。由此可以看出，经注塑
后，长纤维增强聚丙烯的纤维残留长度远远大于短
纤维增强。 ２．２一定温度下弯曲强度的比较
图１为长纤维与短纤维增强ＰＰ在一定温度（８０℃）
环境下弯曲强度随着玻璃纤维含量的变化趋势。从
图中可以看出，随着玻璃纤维含量的增加长纤维与
短纤维增强塑料的弯曲强度均随着增大。在８０℃的
情况下，２０％￣３０％玻璃纤维含量的长纤维增强ＰＰ的 弯曲强度比同等质量含量的短纤维增强ＰＰ提高４０％以
上。在纤维含量达￣１Ｊ
４０％以上时，强度提高到了６５％ 崔峰波，等：玻璃纤维增强聚丙烯的性能研究
表１ 不同纤维含量短纤维增强聚丙烯玻纤残留长度
表２不同纤维含量长纤维增强聚丙烯玻纤残留长度
以上。这主要是因长纤维增强ＰＰ中玻璃纤维的残留
长度要明显长于短玻璃纤维的长度。从图２、图３中
也可以看出长纤维增强ＰＰ在断裂时纤维拔出的长度
明显长于短纤维增强ＰＰ断裂时纤维拔出的长度。随
着纤维长度的增加，纤维与基体树脂的界面面积增 大，玻璃纤维拔出的阻力就大，从而增加了复合材
料的强度 。
岛 莹 、＼ 黑 魍 钟
ＺＵ Ｕ ４Ｕ ｂＵ ＋短纤维增强 一长纤维增强 玻璃纤维含量／％ 图１ 长、短纤维增强ＰＰ在一定温度（８０℃）下弯曲强度的比较
２．３热变形温度的比较
从图４中可以看出，长纤维与短纤维增强ＰＰ热变
形温度均随着玻璃纤维含量的增加而变大。在相同
玻璃纤维含量的情况下，长玻璃纤维增强ＰＰ复合材
料的热变形温度均高于短纤维增强ＰＰ。这主要是因
复合材料中玻璃纤维长度的增加，纤维与纤维之间，
玻璃纤维与基体树脂之间的内摩擦力变大，导致基 体分子之间的相对运动困难，从而提高了复合材料
的热变形温度 。
由此可以看出，长玻璃纤维增强弥补短切玻璃
纤维增强塑料的诸多不足，具有比短切纤维增强热 ｐ ＼ 《 Ｆ ｅｒ ｇ／ａ，ｑ，￣ 技术开发
图２长纤维增强ＰＰ注塑样断面ＳＥＭ照片
图３短纤维增强ＰＰ注塑样断面ＳＥＭ照片
２Ｏ ３Ｏ ４Ｏ ５Ｏ —◆一短纤维增强—－一长纤维增强 玻璃纤维含量／％ 图４不同比例纤维含量增强ＰＰ热变形温度变化
塑性塑料更优异的热性能。
３结论
（１） 利用自主研发的浸渍模头成功制备出了料
粒长度为１２ ｍｍ的长玻璃纤维增强ＰＰ材料，纤维分布
均匀，浸渍充分。 （２） 长玻璃纤维与短玻璃纤维增强ＰＰ的热变形
温度都随着玻璃纤维含量的增加而增加。
（３） 相同玻璃纤维含量的长纤维增强ＰＰＬ￣，短纤
维增强ＰＰ的热变形温度要高。
（下转第２１页）
《玻璃纤维》２０１１年第１期 １１ ∞∞弱∞ ∞ ∞ ∞如加∞∞∞∞加
０ 宋长久，等：采用真空成型法评价缠绕用玻璃纤维的性能
度测试来表征玻璃纤维在热固性缠绕管道应用中的
力学性能，并应用在缠绕用玻璃纤维的浸润剂开发 以及质量控制当中。
（２） 通过环向应力测试可以对玻璃纤维性能以
及纤维和树脂结合能力进行表征，并应用于采用单
螺旋缠绕的玻璃钢压力容器的设计当中。
参考文献：
［１］李顺林，王兴业．复合材料结构设计基础［Ｍ］．武汉理工大学出
版社，１９９３．
［２３ ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１．ＡＳＴＭ Ｄ ２３４３：Ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ
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ａｎｄ ｒｏｖｉｎｇｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ［Ｓ］． ［３］ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１．ＡＳＴＭ ０２３４４：Ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ
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［５］ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ］．ＡＳＴＭ Ｄ２９９２：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ
Ｏｂｔａｉｎｉｎｇ Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ ｏｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｉｓ ｆｏｒ Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ’（Ｇｌａｓｓ—Ｆｉｂｅｒ—Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇ Ｒｅｓｉｎ）Ｐｉｐｅ ａｎｄ Ｆｉｔｔｉｎｇ［Ｓ］．
玻纤增强聚丙烯管FRPP管增强聚丙烯管
玻纤增强聚丙烯（FRPP管道性能指标
“星鑫”牌玻纤增强聚丙烯（FRPP管道依据HG20539-92 标准生产，规格 De20-De800mm公称压力 0.4-1.0MPa，采 用经偶联剂处理的玻璃纤维改性聚丙烯原料生产。 产品具 有耐腐蚀、强度高、抗渗漏、内阻小、抗拉、抗弯、造价低、 寿命长、安装维修方便等特点，广泛应用于石油、化工、电 力、纺织、冶金、制药、造纸、食品、矿山、垃圾处理、建 筑等行业， 用作腐蚀性液体输送及工艺管道， 深受用户信赖。
（PP）工程级聚丙烯管道是由工程级聚丙烯粒料经挤出成 型。该管道无毒、 无味、广泛应用于化工、 环保、 食品卫生、 建筑给排水等领域（执行 QB1929-93 标准）玻纤增强聚丙烯 FRPP管道规格、性能介绍 如下：
玻纤增强聚丙烯 FRPP管道卓越的品质
◊长久的使用寿命-----在额定温度、压力状况下，
FRPP管道可安全使用 50年以上。
◊ 卓越的耐腐蚀性能 --- FRPP 管道能耐大多数化学
物品的腐蚀，可在很大的范围内承受 PH值范围在1-14的高
浓度酸和碱的腐蚀。
◊优异的抗磨性能-----在输送矿砂泥浆时，FRPP管的 耐磨性是钢管的 4 倍以上。
◊ 较高的刚度 --- FRPP 管道由于加入了玻纤增强材
料使FRPP管道不易变形
◊耐热保温节能-----FRPP管道最高使用温度 85度左 右，该产品的导热系数仅为钢管的 1/200 ，故有较好的保温 性能。 ◊ 可靠的连接性能 FRPP 管热熔接口的强度高于 管道本体，接缝不会由于土壤移动或载荷的作用而断开。
◊ 良好的施工性能 FRPP 管道质轻，焊接工艺简 单，施工方便，工程综合造价低。
长玻纤增强聚丙烯材料气味影响因素分析
2021.04 Automobile Parts042Research & Development
收稿日期:2020-10-14
作者简介:赵福(1989—),男,本科,工程师,主要从事车用非金属零件与整车气味、VOC管控和提升工作。E-mail:afford_zf@。DOI:10.19466/ki.1674-1986.2021.04.010
长玻纤增强聚丙烯材料气味影响因素分析
赵福,乔兵,任明辉,郭秋彦,马秋
(吉利汽车研究院(宁波)有限公司,浙江宁波315336)
摘要:由于长玻纤增强聚丙烯材料与其他聚丙烯改性材料相比有明显的气味劣势,针对此情况,重点从长玻纤增强聚丙烯材
料的基体聚丙烯树脂、偶联剂、相容剂、造粒工艺等角度对长玻纤增强聚丙烯复合材料的气味影响因素进行了详细分析,并提出
改善措施。
关键词:聚丙烯;长玻纤;偶联剂;相容剂;温度;气味
中图分类号:TQ325.14
AnalysisontheFactorsAffectingtheOdorofLongGlassFiberReinforcedPolypropylene
ZHAOFu,QIAOBing,RENMinghui,GUOQiuyan,MAQiu
(GeelyAutomotiveResearchInstitute(Ningbo)Co.,Ltd.,NingboZhejiang315336,China)
Abstract:Thelongglassfiberreinforcedpolypropylenematerialshasobviousdisadvantageofodorcomparedwithothermodifiedpolypro-
pylenematerials.Inviewofthissituation,thefactorsinfluencingtheodoroflongglassfiberreinforcedpolypropylenecompositeswereana-
frpp是什么材料
frpp是什么材料
FRPP是一种新型的复合材料，它是由玻璃纤维和聚丙烯树脂混合而成的。FRPP具有高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优良性能，被广泛应用于汽车制造、建筑材料、航空航天等领域。下面我们来详细了解一下FRPP是什么材料。
首先，FRPP的主要成分是玻璃纤维和聚丙烯树脂。玻璃纤维是一种非常细的纤维，具有优异的机械性能和化学稳定性，是一种理想的增强材料。而聚丙烯树脂是一种热塑性树脂，具有良好的加工性能和耐腐蚀性能。将这两种材料混合后，可以得到具有良好综合性能的FRPP复合材料。
其次，FRPP具有高强度和刚性。由于玻璃纤维具有很高的强度和刚性，因此它可以有效地增强聚丙烯树脂的性能，使得FRPP具有比普通塑料更高的强度和刚性。这使得FRPP在汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用。
此外，FRPP还具有良好的耐腐蚀性能。由于聚丙烯树脂具有良好的耐腐蚀性能，再加上玻璃纤维的增强作用，使得FRPP可以在恶劣的环境下长期使用而不受到腐蚀，这使得它在化工设备、海洋工程等领域有着重要的应用。
另外，FRPP还具有良好的耐磨损性能。在一些需要经常受到摩擦和磨损的场合，FRPP可以发挥其优异的耐磨损性能，延长使用寿命，降低维护成本。
最后，FRPP还具有良好的耐高温性能。由于玻璃纤维具有很高的熔点和热稳定性，使得FRPP可以在较高温度下长期使用而不失去性能，这使得它在航空航天、电力设备等领域有着重要的应用。
综上所述，FRPP是一种具有高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优良性能的复合材料，被广泛应用于汽车制造、建筑材料、航空航天等领域。随着技术的不断进步，相信FRPP在更多领域将会有着更广泛的应用。
PP-g-GMA对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响
第４１卷第２期 ２０１３年２月 塑料工业 ＣＨＩＮＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ＰＰ—ｇ。ＧＭＡ对长玻纤增强聚丙烯复合材料性能的影响冰 张道海，郭建兵，张凯舟 （国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心，贵州贵阳５５０００２） 摘要：采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤（ＬＧＦ）增强聚丙烯材料。研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯 （ＰＰ—ｇ—ＧＭＡ）对长玻璃纤维增强聚丙烯（ＰＰ）复合材料力学性能的影响。结果表明：ＰＰ—ｇ’ＧＭＡ影响长玻璃纤维增强 ＰＰ复合材料的力学性能；当ＰＰ—ｇ—ＧＭＡ质量分数为１％时，ＰＰ／ＬＧＦ复合材料的力学性能最好，拉伸强度、弯曲强度 和悬臂梁缺口冲击强度分别提高３２．３４％、２７．３８％和７４．５１％。 关键词：聚丙烯；甲基丙烯酸缩水甘油酯；增强；力学性能 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—５７７０．２０１３．０２．００９ 中图分类号：ＴＱ３２５．１ ４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５—５７７０（２０１３）０２—００３７—０３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＰＰ。。ｇ。ＧＭＡ ｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｏｎｇ Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ＰＰ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ＺＨＡＮＧ Ｄａｏ。ｈａｉ，ＧＵＯ Ｊｉａｎ—ｂｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｋａｉ—ｚｈｏｕ （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ，ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｗｅｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＰＰ。ｇ。ＧＭＡ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＰＰ。ｇ ＧＭＡ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ＰＰ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ： ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＰＰ‘ｇ‘ＧＭＡ ｗａｓ １％。ＰＰ／ＬＧＦ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ， ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ Ｎｏｔｃｈｅｄ Ｉｚｏｄ ｉｍｐａｃｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｂｙ ３２．３４％， ２７．３８％ａｎｄ ７４．５１％． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＰ；ＧＭＡ；Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ；Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ 长玻纤增强热塑性塑料（ＬＦＲＴ）具有高刚度、 高强度，耐热性、抗蠕变性、尺寸稳定性和使用寿命 长等优点＿１一’］。然而，聚丙烯（ＰＰ）是非极性热塑 性塑料，在制备ＰＰ与玻璃纤维复合材料存在相容性 差，研究者通过使用马来酸酐 或者丙烯酸 接 枝ＰＰ进行了研究。 本文自制甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯 （ＰＰ—ｇ—ＧＭＡ）作为相容剂，并利用自行开发研制的拉 挤浸渍设备制备了长玻璃纤维（ＬＧＦ）／聚丙烯粒料， 研究ＰＰ—ｇ，ＧＭＡ含量对长玻纤增强ＰＰ复合材料学性 能的影响。 １ 实验部分 １．１原料及仪器设备 ＰＰ：ＣＯ。ＰＰ３９２０，使用前，ＰＰ于８０ ｃＩＣ真空干燥 烘箱中干燥４ ｈ，韩国ＳＫ株式会社；甲基丙烯酸缩 水甘油酯：分析纯，如皋市玮成医药化工有限公司； 抗氧剂：ＡＤＫ ＳＴＡＢ ＡＯ－６０，天津开发区国隆化工有 限公司；过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）：天津阿克苏诺贝 尔过氧化物有限公司；长玻纤：ＥＲ４３０５ＰＭ。２４００，使 用前，长玻纤在８０℃烘箱中干燥４ ｈ，重庆国际复合 材料有限公司。 双螺杆挤出机：ＣＴＥ．３５，南京瑞亚高聚物装备 有限公司；塑料注射成型机：ＣＪ。８０型，无锡海天机 械有限公司；微机控制电子万能试验机：ＷＤＷ一１０Ｃ， 上海华龙测试仪器公司；液晶式摆锤冲击试验机： ＺＢＣ－４Ｂ，深圳市新三思技术有限公司；缺口制样机 （机动）：ＱＹＪ１２５１，美斯特工业系统有限公司；长颗 粒切粒机：ＰＱＳ一１５０，南京强瑞机械厂；电热干燥 箱：２０２Ｆ‘１，上海树立仪器表有限公司；扫描电子显 微镜：ＫＹＫＹ－２８００Ｂ，北京中科科技技术仪器有限 公司。 贵阳市工业振兴计划［２０１２（１－７）］ 作者简介：郭建兵，１９７９年生，副研究员，主要从事聚合物结构与性能研究。ｇｕｏｊｉａｎｂｉｎｇ＿１
长玻纤
长玻纤PP是什么材料？长玻纤PP、长玻纤增强PP、长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber
Reinforced Polypropylene)是倍受人们关注的新品种之一。长玻纤PP的比重比尼龙PA轻
20％，比铝合金轻62％。比重轻20％的优势在于是同样体积的长纤PP产品可以比尼龙轻
20％，以同样重量的长玻纤PP原材料可以比尼龙多生产20％的产品。长玻纤PP替代尼龙
加玻纤优势最为明显。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
玻璃纤维增强聚丙烯在压滤机滤板中的应用
２０１１年３９卷第２１期 广州化工 ・６７・
玻璃纤维增强聚丙烯在压滤机滤板中的应用
雷志天 ，张华 ，周巧霞
（１杭州兴源过滤科技股份有限公司，浙江杭州 ３１１１１３；
２浙江振冲岩土工程有限公司，浙江杭州 ３１００００）
摘 要：制备了不同相容剂含量的玻璃纤维增强聚丙烯，并对其力学性能进行分析，初步探讨了机理。结果表明，作为相容剂， 聚丙烯接枝马来酸酐的用量为３％～４％较合适，并对玻璃纤维增强聚丙烯材料的耐温性、抗老化性以及加工性能分别进行了探讨。 关键词：聚丙烯；相容剂；玻璃纤维；增强改性；滤板
Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ——Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ
ｉｎ ｔｈｅ Ｆｉｌｔｅｒ Ｐｒｅｓｓ Ｐｌａｔｅ
ＬＥＩ Ｚｈｉ—ｔｉａｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｈｕａ ，ＺＨＯＵ Ｑｉａｏ—ｘｉａ （１ Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｘｉｎｇｙｕａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３ １００２７；
２ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｚｈｅｎｃｈｏｎｇ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３ １００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ—ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐａｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ，ｔｈｅｉｒ ｍｅｃｈａｎｉ—
ｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ
ｇｒａｆｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ３％－４％ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ｗａｓ ｂｅｔｔｅｒ．ａｓ ｃｏｍｐａｔｉｌｉｚｅｒ ｏｆ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ—ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｗａｓ
制备长玻纤增强聚丙烯复合材料的熔融浸渍过程分析
第４０卷第２期 ２０１３年 北京化工大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｅ ｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｖｏ１．４０．Ｎｏ．２ ２０１３
制备长玻纤增强聚丙烯复合材料的熔融浸渍过程分析
宋河海。 信春玲 李 刚 李庆春 闰宝瑞 何亚东 （北京化工大学１．机电工程学院；２．教育部高分子材料加工装备工程研究中心，北京１０００２９）
摘要：以玻璃纤维／聚丙烯为研究对象，建立热塑性熔融树脂浸渍纤维的理论模型，模型表征在实验过程中不同 加工工艺条件、熔体黏度以及纤维结构对树脂完全浸渍纤维束所需时间的影响，同时探讨了相关机理。树脂浸渍 纤维的程度通过所制试样的层间剪切强度来表征，并通过扫描电镜对预浸带界面进行研究，结果表明：纤维束在浸 渍机头中的停留时间、浸渍机头的温度、纤维束展宽以及选择不同的树脂基体，均将影响树脂与纤维两相间的界面 结合，并最终影响材料的力学性能；树脂基体中添加相容剂马来酸酐接枝聚丙烯（ＰＰ—ｇ－ＭＡＨ）在玻璃纤维和树脂基 体两相间能够起到交联作用，明显提高两相间的界面结合强度，使得复合材料的力学性能优于未添加ＰＰ—ｇ—ＭＡＨ的 试样，但在基体中添加过多的ＰＰ—ｇ—ＭＡＨ，试样的力学性能则表现出下降的趋势。 关键词：玻璃纤维；聚丙烯；浸渍模型；层间剪切强度；界面结合 中图分类号：ＴＱ３３２
引 言 长玻纤增强聚丙烯复合材料由于其优越的力学 性能、耐腐蚀、无毒、价格低廉以及可循环等优点而 备受人们关注，有很大的市场需求量。在汽车工业 中越来越多地采用长玻纤增强聚丙烯复合材料来制 造仪表板、行李架、汽车前端组件以及车身底部防护 挡板等 卜 。 在纤维增强热塑性复合材料中树脂对纤维的浸 渍问题一直是制备的关键，其主要涉及如何在纤维 与树脂基体间形成良好的浸渍，使两相间的界面结 合充分。目前，熔融浸渍法是生产复合材料几种浸 渍方法之一，但对该方法深入研究较少且不成熟，尤 其是理论研究方面。在该方法中，树脂基体对纤维 的浸渍是典型的流体在纤维集合体内的流动过程， 而纤维集合体可以看作一种多孔介质，因此大多数 理论研究都建立在描述多孑Ｌ介质流体力学的Ｄａｒｃｙ 定律基础上 ，在该基础上建立准确的理论模型 对熔融浸渍技术及指导实验加工有着重大意义。 采用熔融浸渍法制备复合材料的关键在于解决 熔融树脂的高黏度和纤维的分散性，来增强两相间 的界面结合能力 。再从两相间结合的角度分析，
玻纤增强PP的优缺点和工艺
玻纤增强PP是在原有纯PP的基础上，加入玻璃纤维和其它助剂，从而提高 材料的 使用范围。一般的来说，大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上，是一种结构工 程材料。
优点：
1. 玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加 玻纤以前 提高很多。
2. 玻纤增强以后，由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因 此，增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高。
3. 玻纤增强以后，增强塑料不会应力开裂，同时，塑料的抗冲性能提高很多。
4. 玻纤增强以后，玻纤是高强度材料，从而也大提了塑料的强度，如：拉伸强度， 压缩强度，弯曲强度，提高很多。
5. 玻纤增强以后，由于玻纤和其它助剂的加入，增强塑料的燃烧性能下降很多，阻 燃变得困难。
缺点：
1. 玻纤增强以后，由于玻纤的加入，不加玻纤前是透明，都会变成不透明的。
2・玻纤增强以后，塑料的韧性降低，而脆性增加。
3・玻纤增强以后，由于玻纤的加入，所有材料的熔融粘度增大，流动性变差，注塑 压力比不加玻纤的要增加很多。
4・玻纤增强以后，由于玻纤的加入，流动性差，增强塑料的注塑温度要比不加玻纤 以前提高10C -30 Co
5・玻纤增强以后，由于玻纤和助剂的加入，增强塑料的吸湿性能大加强，原来纯塑 料不吸水的也会变得吸水，因此，注塑时都要进烘干。
6. 玻纤增强以后，在注塑过程中，玻纤能进入塑料制品的表面，使得制品表面变得 很粗糙，斑斑点点。为了取得较高的表面质量，最好注塑时使用模温机加热模具，使 得塑料高分子进入制品表面，但不能达到纯塑料的外观质量。
7・玻纤增强以后，玻纤是硬度很高的材料，助剂高温挥发后是腐蚀性很大的气体， 对注塑机的螺杆和注塑模具的磨损和腐蚀很大，因此，生产使用这类材料的模具和注塑 机时，要注意设备的表面防腐处理和表面硬度处理。玻纤增强PP产品工艺
1.从产品性能方面考虑，所有的玻纤增强产品均要求剪碎后的玻纤有一定的长 度，一般在-0・8mm之间，才能起到增强作用：玻纤过短，只有填充的作用，而浪费其增 强性能；玻纤过长，玻纤与物料之间的界面结合不好，会彫响其增强效果，会导致产 品的表面过于粗糙，不够光滑，表面性能不好。
玻纤增强PP
郑州大学毕业设计（论文）
题 目： 玻纤增强聚丙烯成型工艺的研究
The Research of molding process of Glass Mat
Reinforced Polypropylene
指导教师： 陈金周 职称： 教授
牛明军 职称： 高级工程师
学生姓名： 曹黎明 学号： 20072630101
专 业： 包装工程
院（系）： 材料科学与工程学院
完成时间： 2011年6月1日
2011年 6 月 1 日
I 摘 要
玻璃纤维毡增强聚丙烯复合纤维材料剪裁性好，可用低压力模塑迅速成型为均质的结构，热塑性纤维分布紧密且均匀，玻璃纤维能得到非常迅速的浸渍和浸透，用它制作的产品的玻纤含量可达20%-45%(质量分数)之间，可采用各种成型工艺，例如模压、拉挤、真空模压等。
本文采用模压成型工艺，主要是探索玻纤毡和聚丙烯片材的成型工艺。将聚丙烯片材和玻璃纤维毡交替叠合在一起，然后在一适当的压力下将其成型为玻纤毡增强聚丙烯复合板材，这种板材具有韧性高、使用温度高、可回收利用、质轻、力学性能优异等特点，具有较好的社会效益和经济效益。最后制得的板材其玻纤含量大约为30%左右，其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度相对聚丙烯均有一定程度的增强。
关键词：玻璃纤维毡；聚丙烯；复合材料；增强材料；模压成型
II Abstract
The cut of glass mat reinforced polypropylene composite fiber is good and can be
quickly formed into a homogeneous structure by molding at a low-pressure. The glass fiber can
frpp是什么材料 2
frpp是什么材料
FRPP是一种新型的复合材料，它是由玻璃纤维和聚丙烯共混而成的。FRPP具有优异的物理性能和化学性能，被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。那么，FRPP究竟是什么材料呢？接下来，我们将从FRPP的组成、性能特点、应用领域等方面进行详细介绍。
首先，我们来了解一下FRPP的组成。FRPP是由玻璃纤维和聚丙烯共混而成的复合材料。玻璃纤维作为增强材料，可以有效提高材料的强度和刚性，而聚丙烯作为基体材料，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。这两种材料的组合使得FRPP具有了玻璃纤维的高强度和聚丙烯的耐热性和耐腐蚀性，从而成为一种性能优异的复合材料。
其次，FRPP具有哪些性能特点呢？首先，FRPP具有优异的机械性能，具有很高的拉伸强度和模量，能够承受较大的载荷。其次，FRPP具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够在较高温度和腐蚀介质中长期稳定工作。此外，FRPP还具有较好的绝缘性能和耐候性，能够在恶劣的环境条件下长期使用。总的来说，FRPP具有优异的综合性能，是一种理想的工程塑料材料。
除此之外，FRPP还有着广泛的应用领域。首先，在汽车行业，FRPP可以用于制造汽车外部的车身件和内饰件，如车门、前后保险杠、仪表板等，其高强度和轻质化的特点能够有效提高汽车的安全性和燃油经济性。其次，在航空航天领域，FRPP可以用于制造飞机的机身和内部构件，其优异的耐热性和耐腐蚀性能能够保证飞机在复杂的高空环境下安全运行。此外，FRPP还可以用于建筑领域的隔热材料、电气领域的绝缘材料等，具有广泛的市场前景。
综上所述，FRPP是一种由玻璃纤维和聚丙烯共混而成的复合材料，具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。随着科技的不断进步，相信FRPP在未来会有更广阔的发展空间，为各行业带来更多的创新和发展。