P与其他通用热塑性塑料相比,其密度小,为0.90-0.91克每立方厘米,力学性能,如抗拉强度、抗压强度、表面硬度和弹性模量均较优异,并有**的耐应力开裂性和耐磨性。PP有较好的耐热性能,在无外力作用的环境中加热至150度也不变形,可以在开水中蒸煮,可在100度以上长期稳定的使用。
PP几乎不吸水,具有优良的化学稳定性,除发烟硫酸及强氧化剂外,对其余介质均很稳定,它的高频电性能能优良,且不受温度的影响,易成型加工,可用注塑,挤出和中空成型等多种方法成型各种制品。
PP无毒无味,尤为可贵的是,PP有较好的耐曲折性,可以反复对折而不损坏,这是任何其他塑料难以做到的。
阻燃聚丙烯材料可分为以下五类:卤-锑体系聚丙烯,即气相阻燃机理。用含溴烷基磷酸酯来处理PP的聚丙烯。这类阻燃剂兼有PBr协同效应,使阻燃效果显著,同时还能改善PP的流变性及加工性能,对PP的物理机械性能影响也小。
产品工艺
从产品性能方面考虑,所有的玻纤增强产品均要求剪碎后的玻纤有一定的长度,一般在0.4-0.8mm之间,才能起到增强作用:玻纤过短,只有填充的作用,而浪费其增强性能;玻纤过长,将因玻纤与物料之间的界面结合不好,而影响其增强效果,且产品的表面过于粗糙,不够光滑, 表面性能不好。
影响玻纤剪切的条件:
(1)、物料在玻纤口处必须熔化了85%以上,否则将因玻纤与物料之间严重的摩檫使玻纤被剪切得过碎;
(2)、玻纤口处温度不能过低,必须在所生产物料的熔点以上,否则将因料过冷,摩擦过大使玻纤剪切过碎。一般工艺表上已经考虑到这问题,生产时需要注意是保证温度波动不大即可。
玻纤增强改性PP
1. 一般说来,PP材料的拉伸强度在 20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能,必须用玻璃纤维进行增强。 通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa,弯曲强度可以达到70MPa~120MPa,弯曲模量可以达到3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。
2. 玻纤增强PP更耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇,其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。
3.玻纤增强改性的PP 尺寸稳定性得到改善,受热变形减小,收缩率减小。
4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高,吸水性能下降。
长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.简称LGFPP)是倍受人们关注的新品种之一。作为汽车模块载体材料,该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性,而且可以做出复杂的汽车模块制品。由于强度的要求,以往的模块载体通常由以聚丙烯为基材的玻璃纤维毡增强热塑性塑料(GMT)或金属板材经冲压制得。由于采用压制成型,很难对多种零件进行集成。而为了提高刚性和强度以及为了得到薄的成型厚度,还需要使用加强筋。此外,还需要通过其他步骤来去除成型零件的飞边和毛刺。上述所有因素都制约了汽车模块制品重量和成本的降低。由于金属不适合成型复杂的形状,限制了它在很多零件中的应用,这也阻碍了成本的下降。与此相反,采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。然而,玻璃纤维在注射成型的过程中可能被损坏而得不到所需的强度。
为了使玻璃纤维在塑料中很好地起到提高强度的作用,必须使玻璃纤维长度大于其临界长度Lo。有关资料表明,当纤维长度小于此临界长度的纤维增强塑料受到一定载荷时,纤维就会被拔出,纤维的强度就不能得到充分发挥。临界长度Lo与具体的塑料品种有关,就玻纤增强聚丙烯而言,其Lo为3.1mm,而普通短纤维增强塑料的玻纤长度一般只有0.2~0.6mm。由此表明,破坏模式主要是纤维被拔出而无法满足模块载体材料的强度要求。因此,开发应用长玻纤增强聚丙烯及其注射成型技术,就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚丙烯原料,并通过改进的注射成型工艺,保证制品中的玻纤长度在3.1mm以上。
2002年,国外开发成功长玻纤增强聚丙烯注射成型技术,并将这种技术成功地用于生产马自达6型汽车前端模块和车门模块载体。该项技术包括两个方面: