長玻纖增強聚丙烯注射發(fā)泡壓縮成型的研究.pdf

1、纖維增強復合材料(FRT)由于其優(yōu)異的性能在汽車、建筑以及航空航天領域應用越來越廣泛，特別是長纖維增強熱塑性復合材料(LFT)，但是FRT的力學性能和纖維的長度有直接的關系，而纖維在注塑成型過程中斷裂非常嚴重，纖維的增強效果達不到預期的效果。
　　本課題以長玻纖增強聚丙烯(LGF/PP)為例統(tǒng)計了常規(guī)注塑成型和注塑發(fā)泡成型時注塑機各段纖維的長度分布，分析了纖維斷裂的機理以及發(fā)泡對纖維的保護機理。根據注塑發(fā)泡時發(fā)泡對纖維有保護好作用

2、而纖維殘余長度更長但由于泡孔的削弱作用力學性能不如常規(guī)注塑成型的現象，提出了注射發(fā)泡壓縮這一新型成型方法，提高了制品的力學性能。其具體研究如下:
　　(1)和常規(guī)注塑成型時各段纖維長度及分布做了對比，注塑發(fā)泡成型時螺桿頭部、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較為合理時發(fā)泡質量好，泡孔形態(tài)較佳，泡孔在沖模過程中很好地保護了纖維，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％，拉伸強度提高20.5％，彎曲