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从普通消费品到耐用消费品,塑料在日常生活中无处不在。为了提高塑料的强度,热塑性材料通常通过 玻纤或者 碳纤维增强。面对高载荷下以及高温低温工况下的冲击应力,普通短玻纤材料往往无法匹配,在这种情况下,聚合物开始软化或变脆,长玻纤增强聚合物应运而生。
那么长玻纤与短玻纤的 尺寸差异以及 应用优势是什么呢?
尺寸差异
普通玻纤的beat365唯一官方网站粒子:
大小尺寸约为3-4mm,长宽比50-250
长玻纤的beat365唯一官方网站粒子:
大小尺寸约为10-12mm,长宽比>400
另外,两种粒子中玻纤的分布也不同。
基础刚性更优
如上图,PA GF 50 natural (2916)是一款基于PA66合金的50%短玻纤材料, PA LGF 50 natural (5504)是对应的 50%长玻纤材料,从物性的对比上可以看到 刚性,强度,模量都有了一定的提升,尤其是缺口冲击性能得到了质的飞跃。
力学性能更好
如上图,在高温150℃,5000个小时的热老化后,长玻纤材料的拉伸强度从290Mpa下降到了 210Mpa,而短玻纤的拉伸强度从260Mpa下降到 了125Mpa,长玻纤的刚性保持率要优于短玻纤,长玻纤抵抗热老化的能力更强。
更低蠕变
影响蠕变性能的因素有时间,温度和载荷,在 120℃,40Mpa载荷下,长玻纤的蠕变明显优于短玻纤。这对于有长期静态承压的零件来说,至关重要,当短玻纤无法满足要求的时候,可以尝试长玻纤。
抗冲击
如上图,在高温150℃,5000个小时的热老化后,长玻纤材料的拉伸强度从290Mpa下降到了 210Mpa,而短玻纤的拉伸强度从260Mpa下降到 了125Mpa,长玻纤的刚性保持率要优于短玻纤,长玻纤抵抗热老化的能力更强。
各向异性收缩少
收缩率对零件的尺寸至关重要,短玻纤材料的横向收缩率要远高于纵向收缩率,各向异性比较严重,导致零件的尺寸难以控制,收缩明显。而长玻纤材料的横向和纵向收缩率非常接近,显示出各向同性,改善了零件翘曲的风险,尺寸更易控制。
本文来源:艾邦高分子