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《長纖維增強(qiáng)聚丙烯制備過程中纖維的斷裂和分散》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、長纖維增強(qiáng)聚丙烯制備過程中纖維的斷裂和分散38.一嘉12辜尚。第40卷.第11期工程塑料應(yīng)用ENGINEERnqGPLASTICSAPPLICATIONVbl.40.No.11Nov2012doi:10.3969/j.issn.10們-3539.2012.11.010任璞,莊輝,戴干策(華東理工大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200237)摘要:在長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在線配混技術(shù)基礎(chǔ)上,研究了長纖維在深螺槽擠出過程中斷裂和分散的情況。研究發(fā)現(xiàn),隨著纖維含量的增加,基體黏度的增大,纖維直徑的減小,纖維長度和分散度逐漸下降。隨著螺桿轉(zhuǎn)速的提高,加料速率的減
2、小,螺槽深度的變淺,纖維斷裂嚴(yán)重,而纖維分散度得以改善。纖維在擠出過程中發(fā)生隨機(jī)斷裂,設(shè)備一纖維之間的相互作用是纖維斷裂的主要因素?!P(guān)鍵詞:擠出;深螺槽;長纖維;斷裂;分散中圖分類號:TQ327.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001.3539(2012)11.0038-04FiberBreakageandDispersionduringLongGlassFiberReinforcedPolypropyleneProcessingRenPu,Zhuan
3、gHui,DaiGance(state—KeyLaboratoryofchemicalEngineering,EastchinauniVersi哆ofscienceandT色chnology,Shan曲aiAbstract:Fiber10ngnberreinflorced200237,china)onbreakage舯ddispersionduringdeepchallIlelextrusionprocessingwerestLldiedbaseddirectprocessing一themoplastics(D~LFT).Theresu——————————
4、———————————————————————————————————————————ltsshowedthattheflber1engthanddispersionweredecreasedwithincreasingoffibercontentsandmatrixviscosit)r,anddecreasingoftheflberdiameteLThe丘ber1engthwasbrokenheaVilywithscrewspeedincreasing,fbedratedecreasingandscrewchanneldepthshanows,butth
5、efiberdispersionwasimproVed.Fiberoccurred豫ndombreakageintheextlllsionprocess,andtheinteractionbetweenmachineryand6berwasthekeyfactorof蠡berbreaking.Keywords:extrusion;deepscrewchannel;longglassfiber;breakage;dispersion汽車的輕量化設(shè)計(jì)是節(jié)能減排的有效措施之一,長纖維增強(qiáng)聚丙烯具有高性能、質(zhì)量輕、低成本等優(yōu)點(diǎn),可滿足汽車的輕量化設(shè)計(jì)需求…。長纖維
6、增強(qiáng)熱塑性塑料在線配混技術(shù)(D_LFT)是近年來國外開發(fā)的熱點(diǎn)心qJ,可實(shí)現(xiàn)基體熔融、纖維和基體螺桿塑化單元被認(rèn)為是減少纖維斷裂的有效途徑,且應(yīng)使用深螺—————————————————————————————————————————————————————槽¨2|。筆者采用單螺桿D_LFT研究了影響纖維斷裂和分散的因素,探討了纖維的斷裂機(jī)理。1實(shí)驗(yàn)部分的混合、成型在一條生產(chǎn)線上連續(xù)完成,并且可以根據(jù)應(yīng)用需求快速進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)自動化操作。而國內(nèi)只是針對拉擠成型制備長玻璃纖維粒料有一定的研究h5。。纖維長度和分散度是影響纖維增強(qiáng)材料力學(xué)性能的關(guān)鍵因素,為了制
7、備性能良好的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料,一方面需要保持纖維有較長的長度,纖維長度越長,越有利于材料性能的提高悟8。;另一方面,在保持纖維長度的同時,應(yīng)該使纖維分散成單絲【9。10。I,以被樹脂良好浸漬,提高界面的結(jié)合強(qiáng)度,充分發(fā)揮長纖維的優(yōu)勢¨¨。故對于D_LFT而言,關(guān)鍵是在降低纖維斷裂程度的同時改善纖維的分散狀況。目前,美國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將D—LFT技術(shù)成功應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),而國內(nèi)對此方面的研究剛起步。相對于雙螺桿,采用單1.1主要原材料聚丙烯:Y1600,Y2600,Y3600,熔體流動速率(MFR)分別為16,26,36g/(10min),
8、中國石化上海石油化工股份有限公司(未作特別說明,文中所述樹脂為Y2