很多人都想知道关于长玻纤增强PP注塑工艺说明和耐高温塑胶板材制作工艺的题，本文为你带来详细的解说。
长玻纤增强PP注塑工艺及注塑方法长玻纤增强聚丙烯制件通常由长玻纤粒料注塑而成。一种新的一步工艺使您可以直接用聚丙烯和玻璃纤维的混合物生产注塑零件。由于两种方法各有特点，因此必须根据零件生产的特点来决定采用哪种方法。
在汽车工程领域，仪表板、前端部件和车身底部元件越来越多地采用玻璃纤维增强聚丙烯制成。聚丙烯具有密度低、材料成本低、易于重复使用等特点，因此在上述应用中已逐渐取代工程塑料和金属。然而，只有通过长玻璃纤维增强来提高聚丙烯的模量和冲击强度，聚丙烯才能满足机械规格。
这些部件由注塑或模压玻璃纤维增强PP制成。在模压成型过程中，起始材料通常是由玻璃纤维毡热塑性增强聚丙烯制成的半成品片材。由于纤维长且各向同性，传统的GMT压缩成型通常能生产出具有优异机械性能的零件。然而，GMT的制作过程非常复杂。因此，半成品的价格相对较高。
由于最新的技术发展，现在可以在线复合PP和玻璃纤维，然后直接压缩成型。随着工艺技术的发展，压缩成型与注射成型相比有很多缺点。在许多情况下，零件需要重新加工。压缩成型零件中的开口通常只能在下游冲压过程中形成。这会导致废品，增加总体成本。
玻纤增强注塑性能
纤维和基材之间的良好粘合对于零件的机械性能至关重要。与直接加工模塑料和长玻璃纤维颗粒相比，GMT提供更高的强度和冲击强度。由于纤维与纤维长丝结合良好，长丝分布均匀，形成针刺毡结构，具有很多优点。然而，与直接注射或通过长纤维颗粒注射的模塑料相比，如果压塑过程中的流道太长，则这种优势不再存在。注塑成型会在零件中产生纤维取向，因此如果设计正确，产生的应力可以部分抵消针刺性能的不足。
根据复合材料纤维结构的破坏情况总结出加工方法。纤维结构的破坏包括纤维断裂、纤维分离和纤维拉扯。为了充分利用纤维强度，纤维长度必须长于所谓的临界纤维长度。对于PP和玻璃组成的纤维/基体复合材料，临界纤维长度的相应文献值范围为13毫米至31毫米。使用特殊的偶联剂，可以生产高达0.9毫米的值。
纤维-基体粘合的质量可以根据实际纤维长度与临界纤维长度之间的比率来推断。如果部件的实际纤维长度大于临界纤维长度，则纤维容易断裂。低于临界纤维长度会导致纤维拔出。这主要是指纤维/基底界面的失效，这种失效发生在纤维长度通常在02毫米至06毫米范围内的劈裂纤维化合物中。
严格来说，纤维中残留的增强纤维的长度与设计无关。强度、刚度和冲击强度等机械性能在部件设计中更为重要。这些属性是纤维长度函数的一部分，但它们的关系非常复杂。因此，虽然单独的纤维长度分析可以达到当前的目标，但它实际上是获取趋势信息的非常实用的参数。
部分纤维长度
在加工长玻璃纤维增强聚丙烯时，将最长的纤维混合到组件中以在复合材料中产生的机械性能非常重要。然而，目前还没有可靠的方法来防止纤维在受到机械应力时断裂。这可能会导致纤维在复合和注塑过程中缩短。当将含纤维的熔体注入模具时，对纤维的损害最大。然而，通过适当的设计，可以减少纤维的缩短量。同时，熔融过程对纤维长度也有显着影响。在这方面，注塑机和注射混炼机有很大不同。
当在注塑机中加工时，初始纤维长度受到颗粒尺寸的。长玻璃纤维制造商提供护套颗粒和拉挤颗粒。在拉挤颗粒中，纤维在熔体槽中从基材上润湿，然后组装成小束。这种方法可以使基材均匀地吸收所有纤维。在带护套的颗粒中，纤维和基质是共挤出的。注塑机必须在熔化过程中溶解纤维团，然后用基材彻底润湿纤维。
随着熔化过程中流动阻力的减小，纤维损伤的程度也随之减小。流道截面积越大，对纤维的损伤越小。因此，加工长玻纤颗粒时，螺杆配置和止回阀必须相应改进。
一旦颗粒被注塑成型，纤维就会经历完全熔化过程。机械应力会在光纤中保留很长一段时间。由于在此阶段基体尚未完全熔化，因此塑化开始于对纤维施加巨大的力。一些纤维受到挤压并受到显着的剪切力。
相比之下，注塑混料机熔化不含纤维的原始基材。纤维是在基材熔化后添加的，因此施加的机械应力较小。这种方法对纤维的损伤比在注塑机中熔化要小，并且纤维的平均长度变得更长。无缝粗纱可以使用注射混合机直接混合到熔体中。虽然螺杆旋转将粗纱分成较短的碎片，但纤维的最终长度相对较长。
经济视角
为了生产纤维增强聚丙烯部件，原材料的成本很重要。与GMT半成品相比，注塑用长玻纤颗粒的价格较低。然而，加工商为颗粒支付的价格比购买单个组件的价格更高。对于二级加工商来说，注塑混炼机的主要优势之一是原材料成本低于长纤维颗粒，并且材料成本占零件生产成本的百分比较低。
在注塑机中将玻璃纤维增强聚丙烯加工成颗粒所需的投资比注塑混料机少。然而，现有注塑机的增塑剂也可以进行修改或更换，使其适合加工长玻璃纤维颗粒。即使无法进行改造而必须安装新机器，注塑成型所需的投资成本也相对较低。为注射混炼机添加双螺杆挤出机只会增加设备的复杂性。
注塑机或注射复合机
除了上述关于零件内纤维长度均匀分布的优点外，注塑化合物还可以节省原材料成本，但这种潜力只能通过额外投资才能实现。因此，选择注塑机或注射复合机应根据所生产零件的重量和产量来确定。对于高产量，注塑成型机可能具有优势。这是因为购买原材料时节省的成本很快就超过了购买设备时的基本投资，因此投资会在短时间内摊销。当零件较小且产量较低时，使用注塑机加工长玻璃纤维更经济，因为注塑机的投资相对较小。
注塑混料商提高了加工商的生产灵活性，使他们能够根据特定要求定制材料。加工商可以修改基材/纤维/成型系统，使零件的纤维含量完全符合规格。加工颗粒时，这些选择性修饰只有在特定条件下才可能实现。这是因为制造商只提供具有一定纤维含量的颗粒。改变传统注塑中的纤维含量需要加工商将长玻璃纤维颗粒与未增强聚丙烯混合，这一步骤对机械和材料供应系统提出了额外的要求。
然而，由于注塑混料商在材料成分方面为加工商提供了更大的自由度，因此这可能会导致产品责任和加工商责任增加。除了之前对颗粒制造商施加的保证之外，加工商现在还必须承担质量保证责任。但未来也蕴藏着巨大的机遇。注塑成型复合机可以帮助加工商显着增加价值。
综上所述，长玻纤增强PP零件可以采用改进的注塑机和混炼机生产，生产条件决定哪种更好。注射成型复合的优点包括初始原材料投资低、纤维损伤少、纤维保留长，但它更适合高产量和机械规格的零件。如果零件尺寸较小且产量较好，则最好使用常规注塑机。
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