目前改性玻纖增強(qiáng)塑料廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電子電器、建筑、醫(yī)療等行業(yè)，但未來(lái)以塑代剛和汽車輕量化，家電輕薄時(shí)尚化趨勢(shì)明顯，汽車和家電仍將是重點(diǎn)增長(zhǎng)領(lǐng)域，改性玻纖增強(qiáng)塑料

如何從設(shè)備、工藝和材料上保證玻纖在樹脂基體中的有效長(zhǎng)度，下面就針對(duì)改性玻纖增強(qiáng)塑料中的玻纖長(zhǎng)度有多長(zhǎng)做如下解析：

一、玻纖在樹脂基體中的最佳長(zhǎng)度

玻纖在樹脂基體中的長(zhǎng)度太短，只起到填料的作用，不起增強(qiáng)的作用；太長(zhǎng)，雖然增強(qiáng)效果顯著，但是影響玻纖在樹脂基體中的分散性、成型加工性能和制品使用性能。

所以，一般認(rèn)為在熱塑性樹脂基體中玻纖的理想長(zhǎng)度應(yīng)為其臨界長(zhǎng)度的5倍。臨界長(zhǎng)度是指對(duì)于給定直徑的纖維增強(qiáng)熱塑性塑料中玻纖承受的應(yīng)力達(dá)到其沖擊斷裂時(shí)的應(yīng)力值所必需的最低長(zhǎng)度。

因?yàn)樵诓＠w增強(qiáng)塑料中，玻纖長(zhǎng)度只有達(dá)到一定長(zhǎng)度才能傳遞應(yīng)力，起到增強(qiáng)材料作用，否則就是高檔的CaCO3。并不是越長(zhǎng)越好，而是有一個(gè)最佳長(zhǎng)度。此外，就算找到了這個(gè)最佳長(zhǎng)度值，也不能100%保證制品中的玻纖有效長(zhǎng)度就是這個(gè)值，因?yàn)榧庸さ脑O(shè)備和工藝對(duì)玻纖最終的有效長(zhǎng)度有著很大影響。

二、影響玻纖在塑料中有效長(zhǎng)度的因素

1，設(shè)備因素

（1）螺桿構(gòu)型和機(jī)筒配置

適用于制備玻纖塑料的雙螺桿構(gòu)型設(shè)計(jì)和機(jī)筒配置的總目標(biāo)是：①防止基體樹脂降解，可使玻纖均勻的分散于基體樹脂中；②確保每根纖維被聚合物熔體最大程度的潤(rùn)濕；③將纖維切短到最佳長(zhǎng)度，確?；旌衔镞_(dá)到最大的增強(qiáng)效果；④擠出過(guò)程中的揮發(fā)物可以排干凈。

A,玻纖加入出的螺桿構(gòu)型：玻纖加入出的螺槽應(yīng)采用大導(dǎo)程，使聚合物充滿螺槽，以流出足夠的空間容納玻纖。此外，為避免加入口被聚合物堵死，短玻纖采用螺紋原件導(dǎo)入，長(zhǎng)玻纖可用至少一對(duì)捏合盤原件導(dǎo)入。

B,玻纖的切斷和分散：①玻纖加入口下游的螺桿構(gòu)型設(shè)計(jì)應(yīng)有利于玻纖長(zhǎng)度的變化和均化。長(zhǎng)玻纖是無(wú)頭的，加入螺桿后必須切成一定長(zhǎng)度并與熔體混合很好，混合段應(yīng)當(dāng)由分布混合原件組成，或薄捏合盤、齒形混合原件。②短玻纖，主要是靠聚合物熔體將纖維浸濕并分散，故混合段可有薄的捏合盤組成的捏合塊或在螺楞上開(kāi)槽的螺紋原件或齒型盤原件組成。 ③黏度高的聚合物或者高玻纖含量的螺桿構(gòu)型比低粘度聚合物或玻纖含量低的螺桿構(gòu)型提供的剪切力要柔和一點(diǎn)，確保玻纖不會(huì)過(guò)度折斷。

（2）排氣段的設(shè)置

因?yàn)橛械牟＠w是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的，如長(zhǎng)玻纖中的加捻纖維是經(jīng)過(guò)石蠟乳化型浸漬劑處理的，而無(wú)捻纖維是經(jīng)過(guò)強(qiáng)化劑處理的。在一定溫度下，在玻纖在于熔體混合后，玻纖上的浸漬劑和強(qiáng)化劑在擠出過(guò)程中受高溫后變成會(huì)發(fā)組分，需設(shè)排氣段予以排除。排氣段應(yīng)位于玻纖加入口的下游，在排氣段上游近排氣口處，應(yīng)設(shè)置密封性螺桿原件，以防真空泵作用下粒子被抽出，如反向螺紋原件或反向捏合塊。

（3）螺桿的最后區(qū)段

為使混合物擠出口模造粒，應(yīng)采用小導(dǎo)程正向輸送螺紋原件，以建立擠出壓力。在排氣口和螺桿最后區(qū)段之間，有時(shí)要設(shè)置齒形盤原件，對(duì)纖維進(jìn)行均化，保證玻纖均勻分布。

2,工藝因素

（1）玻纖的加入

長(zhǎng)玻纖和短玻纖的加入采用不同的方法。

①短玻纖一般用計(jì)量加料裝置加入，但是當(dāng)短切玻纖長(zhǎng)度大于6mm是，可采用振動(dòng)計(jì)量加料裝置，將聚合物和玻纖的預(yù)混料一同加入，否則會(huì)造成纖維和樹脂的分離。為提高產(chǎn)量，可采用側(cè)加料裝置由側(cè)加料口加入。

②長(zhǎng)玻纖比較容易加入，不需要特別的加料裝置，只要把加掛起來(lái)的長(zhǎng)玻纖引入雙螺桿的加料口即可。

（2）玻纖加入的位置

一般情況下，聚合物是在主加料口加入，待其融化后，再將玻纖在下游加料口加入，即采用后續(xù)加料。因?yàn)楹罄m(xù)加料，玻纖是加入到已熔融的聚合物中，熔體與纖維混合后，把纖維包起來(lái)，起到潤(rùn)滑保護(hù)作用，減少纖維和樹脂混合過(guò)程中的過(guò)度折斷，有利于玻纖在熔體中的分散和分布。

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