什么是長(zhǎng)玻璃纖維?
懸賞分：20|
看見搞研究有用長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng),有用短玻璃纖維,底長(zhǎng)短定義呢?長(zhǎng)和短概念?
長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)粒料指纖維單向排布粒料,其纖維長(zhǎng)度與粒料長(zhǎng)度相等,般大于5mm品種復(fù)合材料粒料我國還處于研制階段,缺少商業(yè)牌號(hào)國外品種主要有ICI公司Verton,Hoechst-Celanese公司Celstran等種材料主要應(yīng)用力學(xué)性能比短切玻璃纖維粒料要求更高場(chǎng)合,具有較重要應(yīng)用前景[1]由于種材料纖維較長(zhǎng),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(guān)系受越來越多重視[2]
非連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)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(zhǎng)度小于和大于纖維臨界長(zhǎng)度lc纖維體積含量;Vf纖維總體積含量;σf復(fù)合材料學(xué)報(bào)ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICA第18卷第2期5月2001年Vol.18 No.2 May 2001玻璃纖維拉伸強(qiáng)度;σm樹脂拉伸強(qiáng);li、lj
分別指大于和小于lc
玻璃纖維長(zhǎng)度;r玻璃纖
維半徑;τ界面剪切強(qiáng)度由上式見,纖維
含量定情況下,隨注塑材料內(nèi)纖維長(zhǎng)度增加,lc
降低及纖維取向度提高,復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度
提高通過界面改性、粒料長(zhǎng)度變化、注塑工藝變化
和模具設(shè)計(jì),改變注塑試樣內(nèi)纖維長(zhǎng)度、取向
及l(fā)c
大小,從而影響其力學(xué)性能上述公式纖
維與基體完全混合假設(shè)基礎(chǔ)上推導(dǎo)得[3]實(shí)
際上,具體實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn),難做點(diǎn)纖維
與基體混合越均勻,纖維承受應(yīng)力效越明顯,材
料強(qiáng)度越高
從上述分析知,界面改性、纖維浸漬程度、粒
料長(zhǎng)度及注塑材料退火等改變復(fù)合材料內(nèi)纖維
長(zhǎng)度、分布及纖維/基體間界面強(qiáng)度,從而影響
材料拉伸強(qiáng)度本文此進(jìn)行初步研究
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
注塑機(jī),浙江塑料機(jī)械廠出品,SZ-60/40電子
拉力機(jī),長(zhǎng)春市智能儀器設(shè)備研究所生產(chǎn),WSM-
2000型數(shù)字式試驗(yàn)機(jī)
1.2 試驗(yàn)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(rùn)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(zhǎng)玻璃纖維/聚丙烯粒料制備
利用自行設(shè)計(jì)制造連續(xù)纖維/熱塑性樹脂基
復(fù)合材料浸漬裝置[4],制備連續(xù)GF增強(qiáng)PP予浸
料,切割成長(zhǎng)度5mm、10mm、15mm注塑
用粒料
長(zhǎng)纖維粒料特征粒料內(nèi)纖維單向排布,長(zhǎng)
度與粒料長(zhǎng)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(jī)溫度設(shè)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(yàn)方法
每組實(shí)驗(yàn)至少5試樣,實(shí)驗(yàn)結(jié)取平均,并計(jì)
算標(biāo)準(zhǔn)偏差SD= ∑(x-x - )2
へn-1 退火處理:真空條
件下150℃,處理1小時(shí)按照GB/T1042進(jìn)行拉伸
強(qiáng)度測(cè)試?yán)焖俣?0mm/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(zhǎng)度均15mm,且注塑試樣均
未進(jìn)行退火處理
非連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)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(zhǎng)度小于和大于纖維臨界長(zhǎng)度lc纖維體積含量;Vf纖維總體積含量;σf復(fù)合材料學(xué)報(bào)ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICA第18卷第2期5月2001年Vol.18 No.2 May 2001玻璃纖維拉伸強(qiáng)度;σm樹脂拉伸強(qiáng);li、lj
分別指大于和小于lc
玻璃纖維長(zhǎng)度;r玻璃纖
維半徑;τ界面剪切強(qiáng)度由上式見,纖維
含量定情況下,隨注塑材料內(nèi)纖維長(zhǎng)度增加,lc
降低及纖維取向度提高,復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度
提高通過界面改性、粒料長(zhǎng)度變化、注塑工藝變化
和模具設(shè)計(jì),改變注塑試樣內(nèi)纖維長(zhǎng)度、取向
及l(fā)c
大小,從而影響其力學(xué)性能上述公式纖
維與基體完全混合假設(shè)基礎(chǔ)上推導(dǎo)得[3]實(shí)
際上,具體實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn),難做點(diǎn)纖維
與基體混合越均勻,纖維承受應(yīng)力效越明顯,材
料強(qiáng)度越高
從上述分析知,界面改性、纖維浸漬程度、粒
料長(zhǎng)度及注塑材料退火等改變復(fù)合材料內(nèi)纖維
長(zhǎng)度、分布及纖維/基體間界面強(qiáng)度,從而影響
材料拉伸強(qiáng)度本文此進(jìn)行初步研究
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
注塑機(jī),浙江塑料機(jī)械廠出品,SZ-60/40電子
拉力機(jī),長(zhǎng)春市智能儀器設(shè)備研究所生產(chǎn),WSM-
2000型數(shù)字式試驗(yàn)機(jī)
1.2 試驗(yàn)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(rùn)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(zhǎng)玻璃纖維/聚丙烯粒料制備
利用自行設(shè)計(jì)制造連續(xù)纖維/熱塑性樹脂基
復(fù)合材料浸漬裝置[4],制備連續(xù)GF增強(qiáng)PP予浸
料,切割成長(zhǎng)度5mm、10mm、15mm注塑
用粒料
長(zhǎng)纖維粒料特征粒料內(nèi)纖維單向排布,長(zhǎng)
度與粒料長(zhǎng)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(jī)溫度設(shè)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(yàn)方法
每組實(shí)驗(yàn)至少5試樣,實(shí)驗(yàn)結(jié)取平均,并計(jì)
算標(biāo)準(zhǔn)偏差SD= ∑(x-x - )2
へn-1 退火處理:真空條
件下150℃,處理1小時(shí)按照GB/T1042進(jìn)行拉伸
強(qiáng)度測(cè)試?yán)焖俣?0mm/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(zhǎng)度均15mm,且注塑試樣均
未進(jìn)行退火處理
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