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玻璃纖維增強(qiáng)尼龍的特點(diǎn)

發(fā)布日期：2020-07-11 00:00:00　瀏覽次數(shù)：

用高強(qiáng)度纖維與樹脂配合后能提高基體的物理力學(xué)性能，其增強(qiáng)效果主要依賴于纖維材料與基體的牢固粘接，使塑料所受負(fù)荷能轉(zhuǎn)移到高強(qiáng)度纖維上，并將負(fù)荷由局部傳遞到較大范圍甚至于整個(gè)物體。典型的增強(qiáng)纖維有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維和鈦酸鉀、氧化鋅等晶須。采用纖維增強(qiáng)尼龍可以成倍提高尼龍的強(qiáng)度，大幅度提高其熱變形溫度，是制造高強(qiáng)度耐熱尼龍的有效途徑。表是玻纖增強(qiáng)型PA6與純PA6的性能對(duì)比。性能ASTM試驗(yàn)方法PA6GF30%增強(qiáng)PA6拉伸強(qiáng)度/MPaD57074160斷裂伸長率/%D638 200 5 彎曲強(qiáng)度/MPa D790 125 240 彎曲模量/MPa D790 2600 7500 缺口沖擊強(qiáng)度/（J/m) D256 56 110

玻璃纖維增強(qiáng)尼龍生產(chǎn)工藝有兩種，一是短纖法，即短玻璃纖維與尼龍經(jīng)混合后擠出造粒。另一種是長纖法，玻纖與尼龍從不同的位置進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)：尼龍與助劑混合后加入料斗，玻璃纖維則從玻纖人口處通過螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)將其連續(xù)帶入螺桿。玻璃纖維增強(qiáng)尼龍材料是較為常用的纖維增強(qiáng)改性方法。玻璃纖維具有高強(qiáng)度、耐候、耐熱、絕緣性好等特點(diǎn)，與其它纖維相比較，玻璃纖維的價(jià)格低廉，是廉價(jià)髙性能增強(qiáng)材料。

玻璃纖維的化學(xué)組成為：Si0252.4%、(CaO +MgO)21.4%、(Al203+Fe203 ) 14.4%、(B2O3+BaO)4.3%,(Na20+K20)＞0.8%，密度2.54g/cm3，拉伸強(qiáng)度3000MPa，拉伸模量7.5X103MPa。一般采用含堿金屬氧化物在2%以下的無堿玻纖。玻纖組成不同，強(qiáng)度和模量也不相同。如直徑為5μm的纖維，無堿玻纖的抗張強(qiáng)度為2000MPa，而中堿玻纖（含堿金屬氧化物6%~12%)抗張強(qiáng)度只有1600MPa。玻纖強(qiáng)度還與長度、直徑有關(guān)，如在同樣直徑情況下，長度分別為5mm、 90mm時(shí),拉伸強(qiáng)度分別為1500MPa、760MPa。而在同樣長度情況下，直徑分別為12.5μm， 5μm時(shí)，拉伸強(qiáng)度分別為1200MPa， 2500MPa。玻纖在增強(qiáng)塑料中的分散形式有平行排列、相互垂直、雜亂排列、織物形狀排布等，對(duì)制品的力學(xué)性能都有很大影響。玻纖含量對(duì)塑料制品的力學(xué)性能也有很大影響。玻纖與基體樹脂界面粘接情況，對(duì)玻纖增強(qiáng)塑料的影響最為重要。若界面粘接不好，玻纖就發(fā)揮不了增強(qiáng)作用，因此常用偶聯(lián)劑處理玻纖表面，以此提高玻纖的增強(qiáng)效果。一般選用無堿玻纖作為增強(qiáng)材料，其電絕緣性好，力學(xué)強(qiáng)度高，水解度低，耐水、耐弱堿性好。

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