长玻纤增强热塑的直接配混工艺及参数（4）
发布日期：2021-08-07 14:39 浏览次数：
影响材料特性的因素
在对聚丙烯与玻璃纤维结合进行研究的基础上，绘制出了影响长纤维增强塑料特性的因素图由此可以得到影响材料特性的3个主要因素：玻璃纤维、纤维表面所涂胶料与纤维/基体树脂偶联剂，以及基体树脂。
影响长玻纤增强塑料特性的因素
1、玻璃纤维
玻纤在增强塑料中的主要功能是增强基体以提高其刚性和稳定性。玻纤具有更低的模量，并且更经济、更易于加工。
E或E-CR玻纤通常被看作经济的玻纤增强材料。该玻纤高的拉伸屈服性与低的延伸性（3.5%）为其带来了出色的拉伸、压缩和冲击性能，以及较高的拉伸和弯曲弹性模量。另外，玻纤还具有优良的耐侯性（高达650℃）且仅轻微吸湿。
玻纤单丝的直径为3～24mm。其生产过程是：从熔融的玻璃中抽出细丝，接着表面涂胶冷却，喷出纤维，再束成粗纱，然后将其切割或者缠绕在线轴上。
按照直径及细丝数量，可将玻纤粗砂分为不同规格的粗纱。粗纱的重量在1000～4 800tex时可以应用，但还要取决于其在组分中所占的比例。粗纱线轴被放置在互不缠绕的装置上，然后进行预热。
一条玻纤细丝与另一条玻纤细丝顶端的结合性，对LFT-D工艺过程有很大影响。单个纤维细丝在熔融状态分散得越好，则玻纤增强塑料的均匀性就越好。然而，由于技术工艺限制，仅能得到有限分散的单丝。通常，单丝粗纱在LFT-D工艺中应用时，显示了更好的加工能力。
2、纤维表面所涂侵润剂及纤维/基体树脂偶联剂
通常，玻纤的未处理表面不表现或只表现与聚丙烯很低的结合性。因此，为了能够充分利用纤维的增强效果，即提高二者之间的结合性，必须对玻纤表面涂胶以及在玻纤和基体树脂间使用偶联剂进行处理。
在玻纤表面涂侵润剂后，单丝和粗纱间的结合力得到提高，这样玻纤就会顺利地穿过设备中不同的绳股导向系统。
由被加工的基体树脂所决定。通常胶料的基体多为硅烷(SiH化合物)，因为它与玻璃（硅酸盐材料）亲和。同时，由于其含有活性基团，可与纤维和基体树脂间的偶联剂发生反应。氨基硅烷通常用
当纤维取向成直线态，垂直于纤维取向的基体树脂的稳定性就会受到影响。而基体树脂的改变会强烈影响纤维与基体树脂的结合性。
考虑到熔融工艺过程及基体材料的力学性能，有一个重要因素必须引起注意，那就是熔体流动速率（熔融粘度）。
通过对30%玻纤增强具有不同熔体流动速率的耐冲击聚丙烯共聚物的研究，以及对浸渍过程中能量消耗大值的比较可知，消耗能量随MFR值的升高而降低。MFR为70g/10min时，共聚物能量消耗低。然而，由于MFR为70g/10min时共聚物分子链长度较短，所以其力学性能相对较低。经研究确定，MFR为44g/10min的PP树脂作为LFT-D工艺生产用基体树脂为适合。
马来酸酐反应机理
此外，在LFT-D工艺中，纤维种类的拓展可使复合材料获得更好的性能，如某些高强度纤维在提高力学性能的同时，还提高了耐温性。总之，LFT-D工艺技术因汽车工业的需求而兴起，同时也会因汽车工业的发展而日趋成熟及完善。
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