Наполнение полипропилена (ПП) стекловолокном (GF) — распространенный метод армирования, направленный на улучшение механических свойств материала, таких как жесткость, прочность и термостойкость. Однако добавление стекловолокна действительно может повлиять на ударную вязкость материала и поведение при разрушении, потенциально делая его более хрупким.
Полипропиленовый наполнитель в виде гранул из длинного стекловолокна
Изменения характеристик ПП, армированного стекловолокном
1. Повышенная жесткость и прочность: Прочность на растяжение и модуль упругости при изгибе ПП, армированного стекловолокном, значительно улучшены, что делает материал в целом более жестким и прочным.
2. Повышенная термостойкость: Добавление стекловолокна повышает температуру теплового искажения ПП, что позволяет использовать его при более высоких температурах.
3. Улучшенная стабильность размеров: Полипропилен, армированный стекловолокном, имеет более низкий коэффициент теплового расширения, что обеспечивает лучшую стабильность размеров, что делает его пригодным для изготовления прецизионных компонентов.
4. Изменения ударной вязкости и ударопрочности: Хотя армирование стекловолокном увеличивает прочность материала, оно также может снизить его ударную вязкость и ударную вязкость. Это особенно актуально в условиях низких температур, где материал становится более хрупким.
Факторы, влияющие на хрупкость
1. Содержание стекловолокна: Чем выше содержание стекловолокна, тем выше жесткость материала, но прочность может еще больше снизиться. Обычно содержание стекловолокна колеблется в пределах 10-30%, и превышение этого диапазона может значительно повысить хрупкость.
2. Длина и распределение стекловолокна: Влияние длинных волокон (LFT) и коротких волокон (SFT) на характеристики материала различается. ПП, армированный длинными стекловолокнами, обычно демонстрирует лучшую ударопрочность, чем ПП, армированный короткими стекловолокнами.
3. Межфазное соединение: Качество межфазного соединения между стекловолокном и полипропиленовой матрицей влияет на общие характеристики материала. Хорошее соединение границ раздела может смягчить увеличение хрупкости.
4. Условия обработки: Параметры литья под давлением (такие как температура, давление и скорость охлаждения) также влияют на конечные свойства материала.
Методы повышения хрупкости
1. Добавление упрочнителей: К полипропилену, армированному стекловолокном, можно добавить каучук или другие упрочнители для повышения его ударопрочности и ударной вязкости.
2.Оптимизация рецептуры: Регулируя содержание стекловолокна и выбирая соответствующую длину волокна, можно достичь баланса между прочностью и ударной вязкостью.
3. Обработка поверхности: Обработка поверхности (например, обработка связующим агентом) стекловолокон может улучшить их связь с матрицей ПП, помогая повысить прочность.
Хотя добавление стекловолокна к ПП значительно повышает прочность и термостойкость материала, оно также увеличивает его хрупкость. В зависимости от конкретных требований применения следует выбирать соответствующее содержание стекловолокна, тип ПП и другие факторы, отвечающие потребностям.
Вы можете связаться с LFT-G, где профессиональные инженеры по модификации подберут для вас рецептуру.