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        玻璃纖維增強尼龍的特點

        發布于:2018-09-11
        用高強度纖維與樹脂配合后能提高基體的物理力學性能,其增強效果主要依賴于纖維材料與基體的牢固粘接,使塑料所受負荷能轉移到高強度纖維上,并將負荷由局部傳遞到較大范圍甚至于整個物體。典型的增強纖維有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維和鈦酸鉀、氧化鋅等晶須。采用纖維增強尼龍可以成倍提高尼龍的強度,大幅度提高其熱變形溫度,是制造高強度耐熱尼龍的有效途徑。表是玻纖增強型PA6與純PA6的性能對比。性能ASTM試驗方法PA6GF30%增強PA6拉伸強度/MPaD57074160斷裂伸長率/%D638 200 5 彎曲強度/MPa D790 125 240 彎曲模量/MPa D790 2600 7500 缺口沖擊強度/(J/m) D256 56 110
         
        玻璃纖維增強尼龍生產工藝有兩種,一是短纖法,即短玻璃纖維與尼龍經混合后擠出造粒。另一種是長纖法,玻纖與尼龍從不同的位置進入雙螺桿擠出機:尼龍與助劑混合后加入料斗,玻璃纖維則從玻纖人口處通過螺桿轉動將其連續帶入螺桿。 玻璃纖維增強尼龍材料是較為常用的纖維增強改性方法。玻璃纖維具有高強度、耐候、耐熱、絕緣性好等特點,與其它纖維相比較,玻璃纖維的價格低廉,是廉價髙性能增強材料。
        玻璃纖維的化學組成為:Si0252.4%、(CaO +MgO)21.4%、(Al203+Fe203 ) 14.4%、(B2O3+BaO)4.3%,(Na20+K20)>0.8%,密度2.54g/cm3,拉伸強度3000MPa,拉伸模量7.5X103MPa。一般采用含堿金屬氧化物在2%以下的無堿玻纖。玻纖組成不同,強度和模量也不相同。如直徑為5μm的纖維,無堿玻纖的抗張強度為2000MPa,而中堿玻纖(含堿金屬氧化物6%~12%)抗張強度只有1600MPa。玻纖強度還與長度、直徑有關,如在同樣直徑情況下,長度分別為5mm、 90mm時,拉伸強度分別為1500MPa、760MPa。而在同樣長度情況下,直徑分別為12.5μm, 5μm時,拉伸強度分別為1200MPa, 2500MPa。玻纖在增強塑料中的分散形式有平行排列、相互垂直、雜亂排列、織物形狀排布等,對制品的力學性能都有很大影響。玻纖含量對塑料制品的力學性能也有很大影響。玻纖與基體樹脂界面粘接情況,對玻纖增強塑料的影響最為重要。若界面粘接不好,玻纖就發揮不了增強作用,因此常用偶聯劑處理玻纖表面,以此提高玻纖的增強效果。一般選用無堿玻纖作為增強材料,其電絕緣性好,力學強度高,水解度低,耐水、耐弱堿性好。


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