Das Füllen von Glasfasern (GF) mit Polypropylen (PP) ist eine gängige Verstärkungsmethode, die darauf abzielt, die mechanischen Eigenschaften des Materials wie Steifigkeit, Festigkeit und Hitzebeständigkeit zu verbessern. Allerdings kann die Zugabe von Glasfasern tatsächlich die Zähigkeit und das Bruchverhalten des Materials beeinflussen und es möglicherweise spröder machen.
Polypropylenfüllung Langglasfaserpellets
Leistungsänderungen von glasfaserverstärktem PP
1. Erhöhte Steifigkeit und Festigkeit: Die Zugfestigkeit und der Biegemodul von glasfaserverstärktem PP werden deutlich verbessert, wodurch das Material insgesamt steifer und fester wird.
2. Verbesserte Hitzebeständigkeit: Der Zusatz von Glasfasern erhöht die Wärmeformbeständigkeit von PP und ermöglicht so den Einsatz bei höheren Temperaturen.
3. Verbesserte Dimensionsstabilität: Glasfaserverstärktes PP hat einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten und bietet dadurch eine bessere Dimensionsstabilität, wodurch es für Präzisionsbauteile geeignet ist.
4. Änderungen der Zähigkeit und Schlagfestigkeit: Während die Glasfaserverstärkung die Festigkeit des Materials erhöht, kann sie auch seine Zähigkeit und Schlagfestigkeit verringern. Dies gilt insbesondere in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen, in denen das Material spröder wird.
Faktoren, die die Sprödigkeit beeinflussen
1. Glasfasergehalt: Je höher der Glasfasergehalt, desto größer ist die Steifigkeit des Materials, aber die Zähigkeit kann stärker abnehmen. Typischerweise liegt der Glasfasergehalt zwischen 10 und 30 %, und ein Überschreiten dieses Bereichs kann die Sprödigkeit erheblich erhöhen.
2. Glasfaserlänge und -verteilung: Die Auswirkungen von Langfasern (LFT) und Kurzfasern (SFT) auf die Materialleistung sind unterschiedlich. Mit langen Glasfasern verstärktes PP weist typischerweise eine bessere Schlagfestigkeit auf als mit kurzen Glasfasern.
3. IGrenzflächenbindung: Die Qualität der Grenzflächenbindung zwischen Glasfasern und der PP-Matrix beeinflusst die Gesamtleistung des Materials. Eine gute Grenzflächenverklebung kann die Zunahme der Sprödigkeit abmildern.
4. Verarbeitungsbedingungen: Spritzgussparameter (wie Temperatur, Druck und Abkühlrate) beeinflussen auch die endgültigen Materialeigenschaften.
Methoden zur Verbesserung der Sprödigkeit
1. Hinzufügen von Zähigkeitsmitteln: Glasfaserverstärktem PP können Gummi oder andere Zähigkeitsmittel zugesetzt werden, um dessen Schlagfestigkeit und Zähigkeit zu verbessern.
2.Optimierung der Formulierung: Durch die Anpassung des Glasfasergehalts und die Auswahl der geeigneten Faserlänge kann ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit erreicht werden.
3. Oberflächenbehandlung: Oberflächenbehandlungen (z. B. Haftvermittlerbehandlung) der Glasfasern können ihre Bindung mit der PP-Matrix verbessern und so zur Erhöhung der Zähigkeit beitragen.
Der Zusatz von Glasfasern zu PP verbessert zwar die Festigkeit und Hitzebeständigkeit des Materials erheblich, erhöht aber auch seine Sprödigkeit. Abhängig von den spezifischen Anwendungsanforderungen sollten der geeignete Glasfasergehalt, der PP-Typ und andere Faktoren ausgewählt werden, um den Anforderungen gerecht zu werden.
Sie können sich an LFT-G wenden, wo professionelle Modifikationsingenieure eine maßgeschneiderte Formulierung für Sie erstellen.
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