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長玻纖與短玻纖改性尼龍的性能及應(yīng)用優(yōu)勢對比

發(fā)布日期：2020-08-21 00:00:00　瀏覽次數(shù)：

從普通消費(fèi)品到耐用消費(fèi)品，塑料在日常生活中無處不在。為了提高塑料的強(qiáng)度，熱塑性材料通常通過玻纖或者碳纖維增強(qiáng)。面對高載荷下以及高溫低溫工況下的沖擊應(yīng)力，普通短玻纖材料往往無法匹配，在這種情況下，聚合物開始軟化或變脆，長玻纖增強(qiáng)聚合物應(yīng)運(yùn)而生。

那么長玻纖與短玻纖的尺寸差異以及應(yīng)用優(yōu)勢是什么呢？

尺寸差異

普通玻纖的尼龍粒子：

大小尺寸約為3-4mm，長寬比50-250

長玻纖的尼龍粒子：

大小尺寸約為10-12mm，長寬比＞400

另外，兩種粒子中玻纖的分布也不同。

基礎(chǔ)剛性更優(yōu)

如上圖，PA GF 50 natural (2916)是一款基于PA66合金的50%短玻纖材料， PA LGF 50 natural (5504)是對應(yīng)的 50%長玻纖材料，從物性的對比上可以看到剛性，強(qiáng)度，模量都有了一定的提升，尤其是缺口沖擊性能得到了質(zhì)的飛躍。
力學(xué)性能更好

如上圖，在高溫150℃，5000個小時的熱老化后，長玻纖材料的拉伸強(qiáng)度從290Mpa下降到了 210Mpa，而短玻纖的拉伸強(qiáng)度從260Mpa下降到了125Mpa，長玻纖的剛性保持率要優(yōu)于短玻纖，長玻纖抵抗熱老化的能力更強(qiáng)。
更低蠕變

影響蠕變性能的因素有時間，溫度和載荷，在 120℃，40Mpa載荷下，長玻纖的蠕變明顯優(yōu)于短玻纖。這對于有長期靜態(tài)承壓的零件來說，至關(guān)重要，當(dāng)短玻纖無法滿足要求的時候，可以嘗試長玻纖。
抗沖擊

如上圖，在高溫150℃，5000個小時的熱老化后，長玻纖材料的拉伸強(qiáng)度從290Mpa下降到了 210Mpa，而短玻纖的拉伸強(qiáng)度從260Mpa下降到了125Mpa，長玻纖的剛性保持率要優(yōu)于短玻纖，長玻纖抵抗熱老化的能力更強(qiáng)。
各向異性收縮少

收縮率對零件的尺寸至關(guān)重要，短玻纖材料的橫向收縮率要遠(yuǎn)高于縱向收縮率，各向異性比較嚴(yán)重，導(dǎo)致零件的尺寸難以控制，收縮明顯。而長玻纖材料的橫向和縱向收縮率非常接近，顯示出各向同性，改善了零件翹曲的風(fēng)險，尺寸更易控制。

本文來源：艾邦高分子

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