Le remplissage de fibre de verre (GF) en polypropylène (PP) est une méthode de renforcement courante visant à améliorer les propriétés mécaniques du matériau, telles que la rigidité, la résistance et la résistance à la chaleur. Cependant, l'ajout de fibre de verre peut en effet affecter la ténacité et le comportement à la rupture du matériau, le rendant potentiellement plus cassant.
Remplissage en polypropylène Granulés de fibre de verre longs
Changements de performances du PP renforcé de fibre de verre
1. Rigidité et résistance accrues : La résistance à la traction et le module de flexion du PP renforcé de fibres de verre sont considérablement améliorés, ce qui rend le matériau globalement plus rigide et plus résistant.
2. Résistance thermique améliorée : L'ajout de fibre de verre améliore la température de déformation thermique du PP, lui permettant d'être utilisé à des températures plus élevées.
3. Stabilité dimensionnelle améliorée: Le PP renforcé de fibres de verre a un coefficient de dilatation thermique plus faible, offrant une meilleure stabilité dimensionnelle, ce qui le rend adapté aux composants de précision.
4. Modifications de la ténacité et de la résistance aux chocs : Bien que le renforcement en fibre de verre augmente la résistance du matériau, il peut également réduire sa ténacité et sa résistance aux chocs. Cela est particulièrement vrai dans les environnements à basse température, où le matériau devient plus cassant.
Facteurs affectant la fragilité
1. Teneur en fibre de verre : plus la teneur en fibre de verre est élevée, plus la rigidité du matériau est grande, mais la ténacité peut diminuer davantage. En règle générale, la teneur en fibre de verre se situe entre 10 et 30 %, et le dépassement de cette plage peut augmenter considérablement la fragilité.
2. Longueur et distribution des fibres de verre: Les effets des fibres longues (LFT) et des fibres courtes (SFT) sur les performances des matériaux diffèrent. Le PP renforcé de fibres de verre longues présente généralement une meilleure résistance aux chocs que celui renforcé de fibres de verre courtes.
3. Liaison d'interface : La qualité de la liaison d'interface entre les fibres de verre et la matrice PP affecte les performances globales du matériau. Une bonne liaison d’interface peut atténuer l’augmentation de la fragilité.
4. Conditions de traitement : les paramètres de moulage par injection (tels que la température, la pression et la vitesse de refroidissement) influencent également les propriétés finales du matériau.
Méthodes pour améliorer la fragilité
1. Ajout d'agents de renforcement : Du caoutchouc ou d'autres agents de renforcement peuvent être ajoutés au PP renforcé de fibres de verre pour améliorer sa résistance aux chocs et sa ténacité.
2.Optimisation de la formulation : en ajustant la teneur en fibre de verre et en sélectionnant la longueur de fibre appropriée, un équilibre entre résistance et ténacité peut être atteint.
3. Traitement de surface : les traitements de surface (tels que le traitement par agent de couplage) des fibres de verre peuvent améliorer leur liaison avec la matrice PP, contribuant ainsi à améliorer la ténacité.
Bien que l'ajout de fibre de verre au PP améliore considérablement la solidité et la résistance à la chaleur du matériau, cela augmente également sa fragilité. En fonction des exigences spécifiques de l'application, la teneur en fibre de verre, le type de PP et d'autres facteurs appropriés doivent être choisis pour répondre aux besoins.
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