长玻璃纤维增强的聚丙烯PP的注塑上是嘛

长玻璃纤维增强的聚丙烯（PP）的注塑（上）

在汽车工程中，仪表板、汽车前部与底部的零件中，越来越多的采用长玻璃纤维增强的聚丙烯来制造了。因为其较低的密度、低廉的价格以及可以循环的优点，聚丙烯正在逐渐取代工程塑料与金属在这些方面的应用。然而当采用长玻璃纤维增强的聚丙烯提高了材料的弹性模量及抗冲击力的时候，聚丙烯材料却仅仅是满足了机械性能。

这些零件是采有玻纤增强聚丙烯材料的注塑或者模压来制备的。在模压工艺中，原料都是以半成品的以玻璃毡片（GMT）增强的聚丙烯制造的。典型的以GMT模压制造的零件拥有优异的机械性能是因为纤维的长度和其同向性，但是GMT增强的产品的生产十分复杂，这样半成品的价格也就变得昂贵。

得益于近期的技术进步，现在可以实现在模压过程中直接混配聚丙烯和玻璃纤维。这些进步都产生在加工技术中。尽管如此，模压法与注塑工艺比较时还是存在较大的缺点。在大部分情@12、实验后关掉电源开况下，零部件需要再加工。作为规则，模压制造的零件只能采用后续冲压，这就产生了加工废料并因此而增加了成本。

使用长玻璃纤维增强的聚丙烯注塑制备的零部件，通常会要求在塑性改性单元的辅助下加工长玻纤颗粒。基于对颗粒加工的一种替代，Krauss-Maffei公司推出了一种新的注塑混配系统。这种系统可以直接从聚丙烯和玻纤原料一步加工下制造不给国家添麻烦注塑零部件。这个注塑混配装置由一个双螺杆挤出机和一个注塑机组成。挤出机熔化聚丙烯并将其与玻璃混合，熔化物通过一个缓冲区进入被称作注射腔的注射单元，从那里，它被注入到模具中。在注塑过程随处可见聚氨酯的利用中直接的混配省掉了原来还需要经过的半成品加工过程。

接下来，我们从注塑机和注塑混配的技术与经济上的标准进行比较，以此来帮助塑料生产商决定着两种方法哪一种更加适合其生产任务。

玻纤增强的热塑性塑料的特征

良好的纤维粘接力对于零部件的机械性能来说是至关重要的。GMT比直接加工的成型化合物或长纤维颗粒可产生的某些更强的力与抗冲击力。

如果需要完成的利用纤维产生的力量，它必须要长于临界的纤维长度Lc，相应的，聚丙烯与玻璃纤维所制造的薄片的临界长度Lc范围从1.3到3.1mm，特殊的耦合则要求0.9mm。

现有的纤维长度与临界纤维长度的比例可用来推断纤维与母料耦合的质量，如果零件中的实际纤维长度超过了临界纤维长度，也就是超过了种类众多Lc，纤维将可能会被破坏，如果短于纤维的临界长度，就会发生纤维的抽离，也就是说在纤维与母料结合的表面发生问题，而在化合物中通常的纤维长度是0..6mm。

严格来说，这些增强纤维的长度对于设计来说并非如此重要，机械特性对于零件的设计来说更为重要，诸如强度、刚性与抗冲击力。虽然它们也是纤维长度的功能之一。但它们的关系却是相当复杂的，单独的分析纤维的长度迄今为止也只是一个经验参数，并只可以得到一些趋势性的信息。

零件中的纤维长度

当加工长玻璃纤维增强的聚丙烯时，那些最长的纤维与零件良好的结合是非常重要的，因为这产生了化合物的机械性能，然而还没有方法可以避免纤维受损，因为在混配和注塑过程中使用机械力会破坏纤维，使其变短，对于纤维来说，最严重的破坏是发生在包含纤维的熔化物被注入到模具的时候，合理的模具设计可以减少纤维减短的程度，熔解加工的过程也影响了纤维的长度，就这方面来说，注塑机与注塑混配存在着很大的不同。

使用注塑机初始的纤维长度由纤维颗粒的尺寸决定（标准为10到25毫米），长玻璃纤维的制造商提供了包覆系统。在这种系统中，纤维在熔体中逐渐聚集成束，这就可以均匀注入纤维。在包覆颗粒的情况下，纤维与母料被共挤出。注塑机的熔炼过程需要分解纤维的簇，并且以母料浸润单支纤维。(未完待续）