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浅析长玻纤与短玻纤改性材料的性能及应用

发布时间:2022-06-21 10:22:31

关于玻璃纤维

玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。


玻璃纤维的性质

外观为表面光滑的圆柱状,截面呈完整的圆形,圆形截面承受载荷能力强;气体和液体通过阻力小,但表面光滑使纤维的抱合力小,不利于与树脂的结合;密度一般在2.50-2.70 g/cm3,主要取决于玻璃成分;抗拉强度比其他天然纤维、合成纤维要高;脆性材料,其断裂伸长率很小;耐水性和耐酸性较好,而耐碱性较差。

玻璃纤维,英文简写为:GF. 长玻纤简称为:LFT。短玻纤简为:SFT。

玻纤的应用

LFT采用最多的基体树脂是PP,其次为PA,也有使用PBT、PPS、SAN等树脂。针对不同树脂需要使用不同的纤维,才可以达到较好的效果。

从普通消费品到耐用消费品,塑料在日常生活中无处不在。为了提高塑料的强度,热塑性材料通常通过玻纤或者碳纤维增强。面对高载荷下以及高温低温工况下的冲击应力,普通短玻纤材料往往无法匹配,在这种情况下,聚合物开始软化或变脆,长玻纤增强聚合物应运而生。

长玻纤一般指长度超过10mm的玻纤。

以PP为例,我们简要分析一下长玻纤改性PP和短玻纤改性PP的优势及应用领域

玻璃纤维的性质

外观为表面光滑的圆柱状,截面呈完整的圆形,圆形截面承受载荷能力强;气体和液体通过阻力小,但表面光滑使纤维的抱合力小,不利于与树脂的结合;密度一般在2.50-2.70 g/cm3,主要取决于玻璃成分;抗拉强度比其他天然纤维、合成纤维要高;脆性材料,其断裂伸长率很小;耐水性和耐酸性较好,而耐碱性较差。

玻璃纤维,英文简写为:GF. 长玻纤简称为:LFT。短玻纤简为:SFT。

玻纤的应用

LFT采用最多的基体树脂是PP,其次为PA,也有使用PBT、PPS、SAN等树脂。针对不同树脂需要使用不同的纤维,才可以达到较好的效果。

从普通消费品到耐用消费品,塑料在日常生活中无处不在。为了提高塑料的强度,热塑性材料通常通过玻纤或者碳纤维增强。面对高载荷下以及高温低温工况下的冲击应力,普通短玻纤材料往往无法匹配,在这种情况下,聚合物开始软化或变脆,长玻纤增强聚合物应运而生。

长玻纤一般指长度超过10mm的玻纤。

以PP为例,我们简要分析一下长玻纤改性PP和短玻纤改性PP的优势及应用领域

长玻纤增强PP塑料

长玻纤增强PP塑料指含有玻璃纤维长度在10到25mm的改性PP复合材料,经过注塑等工艺形成玻璃纤维长度大于3.1mm的三维结构,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。

长玻纤增强PP的粒子形态

一般为长度12毫米或25毫米,直径3毫米左右的柱状粒子。其中12mm左右长度的粒料主要用于注塑成型,而25mm左右长度的粒料主要用于压塑成型。在这种粒子中,玻璃纤维有着和粒子同样的长度,玻璃纤维的含量可以从20%到70%不等,粒子颜色可以根据客户要求进行配色。

长玻纤增强PP的优势

为什么有些领域要使用长玻纤增强PP,而不是短玻纤增强PP?

长玻纤与短纤维增强热塑性复合材料相比具有以下优点:

• 纤维长度较长,明显提高制品的力学性能。

• 比刚度和比强度高,抗冲击性能好,特别适合汽车部件的应用。

• 耐蠕变性能提高,尺寸稳定性好,部件成型精度高。

• 耐疲劳性能优良。

• 在高温和潮湿环境中的稳定性更好。

• 成型过程中纤维可以在成型模具中相对移动,纤维损伤小。

基础刚性更优

力学性能更好

更低蠕变

抗冲击力更强

各项异性收缩少

长玻纤增强PP常应用在哪?

汽车工业

前端模块、车门模块、换挡机构、电子油门踏板、仪表盘骨架、冷却风扇及框架、蓄电池托架、保险杆支架、车底防护板、天窗框架等,用于替代增强PA或金属材料。该材料在这些领域中的应用在欧洲已经得到很大推广,目前的消费量为20,000T/Y。

家电行业

洗衣机滚筒、洗衣机三角支架、一刷机滚筒、空调风扇等、用于替代短玻纤增强PA、APS金属材料。

通讯、电子、电器行业

通讯电子行业的高精度接插件、点火器零组件、线圈轴、继电器基座、微波炉变压器线圈架/框架、电气连接器、电磁阀封装件、扫描仪组件等。

其他

电动工具外壳、水泵或水表外壳、叶轮、自行车骨架、滑雪板、地面机车脚踏板、军用/民用安全头盔、安全鞋包头等,用于替代短玻纤增强PA、PPO等。

玻纤具有高强轻质、抗腐蚀、耐高温、电绝缘性能好等多种优点,是常用的复合材料原料之一。同时我国也是世界玻纤生产第一大国。


关于我们

苏州华士达工程塑胶有限公司,专注改性工程塑料20年。新材料,新工艺,用心做好每款料。我司可根据客户需求定制材料,20余年的技术经验积累,是值得信任的改性材料生产厂家。欢迎来电咨询,可以为您提供定制方案、免费报价!

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