为了改善塑料的强度,可使用添加了玻璃纤维的塑料材料,而常规的玻璃纤维长度仅为0.3~0.6毫米左右。而最近开发出的长纤维增强塑料中,增加了长度为6~15毫米的极长玻璃纤维。
长纤维强化塑料的特征如下。
(1) | 与短纤维强化塑料相比,耐冲击强度得到显著改善。即使是低于冰点的低温下,耐冲击强度也不会降低。 |
(2) | 蠕变特性、疲劳特性优异。 |
(3) | 耐热性良好,高温下的拉伸强度、弯曲刚性良好。 |
(4) | 玻璃纤维取向得以改善,翘曲及变形较少。 |
(5) | 外观比短纤维更美观。 |
在开发轻型高刚性成型制品时,长纤维增强塑料是非常引人关注的材料,目前正在作为汽车以及农业机械等大型成型制品的部件材料而得到应用。
为了避免长纤维在注射成型中通过机筒、螺杆和浇口时因断裂或弯曲而受损,需要改进注塑成型机及模具设计。
另外,玻璃纤维与塑料的界面强度很重要,需要对玻璃纤维表面进行改性处理。
目前,聚丙烯长纤维增强塑料已上市销售,并已应用于汽车零部件、建材等领域。作为有助于零部件轻量化、高强度化、低成本化、模块化的材料,今后,其用途有望继续扩大。在美国和欧洲,其应用案例正在不断增加。
由于模具设计技术和诀窍的积累才刚刚开始,因此需要通过反复试错进行优化。