長玻纖增強(qiáng)聚丙烯注射發(fā)泡壓縮成型的研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRT)由于其優(yōu)異的性能在汽車、建筑以及航空航天領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，特別是長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(LFT)，但是FRT的力學(xué)性能和纖維的長度有直接的關(guān)系，而纖維在注塑成型過程中斷裂非常嚴(yán)重，纖維的增強(qiáng)效果達(dá)不到預(yù)期的效果。
　　本課題以長玻纖增強(qiáng)聚丙烯(LGF/PP)為例統(tǒng)計(jì)了常規(guī)注塑成型和注塑發(fā)泡成型時(shí)注塑機(jī)各段纖維的長度分布，分析了纖維斷裂的機(jī)理以及發(fā)泡對纖維的保護(hù)機(jī)理。根據(jù)注塑發(fā)泡時(shí)發(fā)泡對纖維有保護(hù)好作用

2、而纖維殘余長度更長但由于泡孔的削弱作用力學(xué)性能不如常規(guī)注塑成型的現(xiàn)象，提出了注射發(fā)泡壓縮這一新型成型方法，提高了制品的力學(xué)性能。其具體研究如下:
　　(1)和常規(guī)注塑成型時(shí)各段纖維長度及分布做了對比，注塑發(fā)泡成型時(shí)螺桿頭部、噴嘴以及制件中纖維長度在0-1mm的比例均有所降低，1mm以上的各區(qū)間段內(nèi)纖維所占比例均有所提高。采用Moldflow軟件模擬分析發(fā)泡對注塑過程纖維斷裂的影響，注塑發(fā)泡后制品中纖維殘余長度較常規(guī)實(shí)心注塑長，而且

3、隨著氣體初始濃度的升高，制品中纖維的殘余長度呈逐漸上升的趨勢。
　　(2)通過控制注射工藝參數(shù)以及發(fā)泡體系來研究泡孔對注塑過程中纖維的斷裂的影響，在配方體系和注射參數(shù)較為合理時(shí)發(fā)泡質(zhì)量好，泡孔形態(tài)較佳，泡孔在沖模過程中很好地保護(hù)了纖維，制件中纖維殘余長度較大。
　　(3)注塑壓縮發(fā)泡成型既充分利用了發(fā)泡對纖維的保護(hù)作用，又避免了泡孔的削弱作用。注射發(fā)泡壓縮成型較常規(guī)注塑成型纖維長度提高50.9％，拉伸強(qiáng)度提高20.5％，彎曲