知識庫標簽:
|列兵
長玻璃纖維增強粒料指纖維單向排布粒料,其纖維長度與粒料長度相等,般大于5mm品種復合材料粒料我國還處于研制階段,缺少商業(yè)牌號國外品種主要有ICI公司Verton,Hoechst-Celanese公司Celstran等種材料主要應用力學性能比短切玻璃纖維粒料要求更高場合,具有較重要應用前景[1]由于種材料纖維較長,給常規(guī)注塑成型帶來定困難,因此,研究其注塑成型工藝與性能關系受越來越多重視[2]
非連續(xù)纖維增強復合材料拉伸強度σ符合下式(3):
σ= η0∑li<lcτliVi2r + η0∑lj>lcσfVj(1- lc2lj)+σm(1- Vf),lc= rσf2τ
式,Vi和Vj別長度小于和大于纖維臨界長度lc纖維體積含量;Vf纖維總體積含量;σf復合材料學報ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICA第18卷第2期5月2001年Vol.18 No.2 May 2001玻璃纖維拉伸強度;σm樹脂拉伸強;li、lj
分別指大于和小于lc
玻璃纖維長度;r玻璃纖
維半徑;τ界面剪切強度由上式見,纖維
含量定情況下,隨注塑材料內纖維長度增加,lc
降低及纖維取向度提高,復合材料拉伸強度
提高通過界面改性、粒料長度變化、注塑工藝變化
和模具設計,改變注塑試樣內纖維長度、取向
及l(fā)c
大小,從而影響其力學性能上述公式纖
維與基體完全混合假設基礎上推導得[3]實
際上,具體實驗和生產,難做點纖維
與基體混合越均勻,纖維承受應力效越明顯,材
料強度越高
從上述分析知,界面改性、纖維浸漬程度、粒
料長度及注塑材料退火等改變復合材料內纖維
長度、分布及纖維/基體間界面強度,從而影響
材料拉伸強度本文此進行初步研究
1 實驗部分
1.1 實驗設備
注塑機,浙江塑料機械廠出品,SZ-60/40電子
拉力機,長春市智能儀器設備研究所生產,WSM-
2000型數字式試驗機
1.2 試驗原料
南京玻纖院提供玻璃纖維(GF),直徑20
μm,表面處理409浸潤劑(主要成分KH560、
KH570等),單股和三股并股兩種杭州新興玻璃纖
維廠提供GF,直徑11μm,表面處理劑主要
KH550聚丙烯,Q/shC001-1998,錦州石化公司提
供接枝馬來酸酐(MAH)改性PP(PP-MAH),利
用固相接枝方法自行制備,接枝率1.5%和
2.3%兩種雙馬來先亞胺(BMI)由北京航空材料
研究院提供
1.3 長玻璃纖維/聚丙烯粒料制備
利用自行設計制造連續(xù)纖維/熱塑性樹脂基
復合材料浸漬裝置[4],制備連續(xù)GF增強PP予浸
料,切割成長度5mm、10mm、15mm注塑
用粒料
長纖維粒料特征粒料內纖維單向排布,長
度與粒料長度相同
1.4 注塑模具及注塑工藝:
模具兩種同澆口尺寸啞鈴形,大小澆口
尺寸分別7.6mm2和2.2mm2,前者稱"寬澆
口",者稱"窄澆口"噴嘴直徑5mm啞鈴形
試樣厚度4mm,其尺寸圖1所示
圖1 啞鈴形模具形狀與尺寸
Fig.1 Geometryanddimensionsofthedumbbellshapedmold
注射機溫度設置:210℃~240℃~230℃(加
料斗噴嘴),噴嘴溫度約220℃模具溫度室
溫注塑壓力0.7MPa
1.5 試驗方法
每組實驗至少5試樣,實驗結取平均,并計
算標準偏差SD= ∑(x-x - )2
へn-1 退火處理:真空條
件下150℃,處理1小時按照GB/T1042進行拉伸
強度測試拉伸速度10mm/min用日立公司S-570
電子顯微鏡觀察試樣斷面
除特殊說明外,本文均采用杭州新興玻璃纖
維廠提供玻璃纖維纖維含量均40wt%除特
殊說明外,粒料長度均15mm,且注塑試樣均
未進行退火處理
- 為最佳答案評分?
-
好 100% (1)
-
不好 0% (0)
- (目前有 1 個人評價)