Il riempimento con fibra di vetro (GF) in polipropilene (PP) è un metodo di rinforzo comune volto a migliorare le proprietà meccaniche del materiale, come rigidità, robustezza e resistenza al calore. Tuttavia, l'aggiunta di fibra di vetro può effettivamente influenzare la tenacità del materiale e il comportamento alla frattura, rendendolo potenzialmente più fragile.
Pellet lunghi in fibra di vetro con riempimento in polipropilene
Variazioni prestazionali del PP rinforzato con fibra di vetro
1. Maggiore rigidità e resistenza: la resistenza alla trazione e il modulo di flessione del PP rinforzato con fibra di vetro sono significativamente migliorati, rendendo il materiale complessivamente più rigido e resistente.
2. Resistenza al calore migliorata: l'aggiunta di fibra di vetro aumenta la temperatura di distorsione termica del PP, consentendone l'utilizzo a temperature più elevate.
3. Stabilità dimensionale migliorata: Il PP rinforzato con fibra di vetro ha un coefficiente di dilatazione termica inferiore, offrendo una migliore stabilità dimensionale, rendendolo adatto per componenti di precisione.
4. Variazioni nella tenacità e nella resistenza agli urti: sebbene il rinforzo in fibra di vetro aumenti la resistenza del materiale, può anche ridurne la tenacità e la resistenza agli urti. Ciò è particolarmente vero negli ambienti a bassa temperatura, dove il materiale diventa più fragile.
Fattori che influenzano la fragilità
1. Contenuto di fibra di vetro: maggiore è il contenuto di fibra di vetro, maggiore è la rigidità del materiale, ma la tenacità può diminuire maggiormente. In genere, il contenuto di fibra di vetro è compreso tra il 10 e il 30% e il superamento di questo intervallo può aumentare significativamente la fragilità.
2. Lunghezza e distribuzione della fibra di vetro: Gli effetti delle fibre lunghe (LFT) e delle fibre corte (SFT) sulle prestazioni del materiale differiscono. Il PP rinforzato con fibre di vetro lunghe mostra in genere una migliore resistenza agli urti rispetto a quello con fibre di vetro corte.
3. Lelegame dell'interfaccia: la qualità del legame dell'interfaccia tra le fibre di vetro e la matrice in PP influisce sulle prestazioni complessive del materiale. Un buon legame all'interfaccia può mitigare l'aumento della fragilità.
4. Condizioni di lavorazione: anche i parametri dello stampaggio a iniezione (come temperatura, pressione e velocità di raffreddamento) influenzano le proprietà finali del materiale.
Metodi per migliorare la fragilità
1. Aggiunta di agenti tenacizzanti: è possibile aggiungere gomma o altri agenti tenacizzanti al PP rinforzato con fibra di vetro per migliorarne la resistenza agli urti e la tenacità.
2.Ottimizzazione della formulazione: regolando il contenuto di fibra di vetro e selezionando la lunghezza appropriata della fibra, è possibile ottenere un equilibrio tra resistenza e tenacità.
3. Trattamento superficiale: i trattamenti superficiali (come il trattamento con agenti di accoppiamento) delle fibre di vetro possono migliorare il loro legame con la matrice PP, contribuendo a migliorare la tenacità.
Sebbene l'aggiunta di fibra di vetro al PP migliori significativamente la robustezza e la resistenza al calore del materiale, ne aumenta anche la fragilità. A seconda dei requisiti applicativi specifici, è necessario scegliere il contenuto appropriato di fibra di vetro, il tipo di PP e altri fattori per soddisfare le esigenze.
Puoi contattare LFT-G, dove ingegneri professionisti di modifica personalizzeranno una formulazione per te.
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