玻璃纤维增强聚碳酸酯.doc

玻璃纤维增强PC产品的开发与分析嘉兴顶墨新材料科技有限公司聚碳酸酯是一种综合性能优越的工程塑料，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料，具有优异的冲击韧性、尺寸稳定性、电气绝缘性、耐蠕变性、耐候性、透明性和无毒性等优点，目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。但它也存在一些缺点，如加工流动性差、易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。玻璃纤维具有拉伸强度高、弹性系数高、吸收冲击能量大、耐化学性佳、吸水性小、耐热性好、加工性佳、价格低廉等特性，属典型的优良产品，主要用作电绝缘材料，工业过滤材料，防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。还可作为增强材料，用来制造增强塑料或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。用有机材料被覆玻璃纤维可提高其柔韧性，用以制成包装布、窗纱、贴墙布、覆盖布、防护服和绝电、隔音材料 。随着全球在玻纤改性塑料、运动器材、航空航天等方面对玻纤的需求不断增长，玻纤行业前景仍然乐观。另外玻纤的应用领域又扩展到风电市场，这可能是玻纤未来发展的一个亮点。能源危机促使各国寻求新能源，风能成为如今关注的一个焦点，中国在风电领域也开始加大力度投资，其需要使用玻纤（如风机叶片等方面），这对中国玻纤企业来说是一个很大的市场。 玻璃纤维增强聚碳酸酯作为一种具有前沿技术特点的优良产品在上世纪末期逐渐应用于国民经济各行业，其拥有强度高、耐化学性优异等显著优点，对于该产品的开发研究具有重要的市场价值。1、 玻璃纤维对力学性能的影响 1.1 对冲击强度的影响 从右图可以看出：当玻璃纤维的加入,材料的冲击强度明显降低,当加入量为10%的时候,冲击强度仅为10，发生了很大的变化,并且只有原来的百分之十几。可见 用玻璃纤维来增强材料PC过程中,冲击强度具有很高的敏感性.当加入了以后随着玻璃纤维的增加材料的冲击性能没有多大的变化而还有一定的增长现象。 由此可见用玻璃纤维增强聚碳酸酯材料，要考虑材料冲击强度的变化是否达到材料的基本要求。 1.2 对拉伸强度和拉伸率的影响从图中可以看出当璃纤维的加入量为10%时，材料的拉伸强度并没有很大的改善，由550kgf/cm2升至660kgf/cm2.而当加入量为20%的时候有了质的飞跃，达到了1100 kgf/cm2。继续加入玻璃纤维，材料的拉伸强度，没有明显的变化。可见当玻璃纤维加入为20%时对拉伸强度的影响最敏感。从图中可以看出当加入了10%，拉伸率急剧下降,降到原来的百分之十多。随着加入量的增加,拉伸率继续下降, 加入量20以后,变化幅度很小,几乎不发生变化。由此可得出当增加玻璃纤维的拉伸强度的时候,选用20%为宜。 1.3 对弯曲强度和模量的影响从图中可以看出弯曲强度是随着玻璃纤维的含量增加而增加的。在加入量为较少的时候 ,该强度的变化不是很大。当玻璃纤维的含量达到30%的时候有较大的提高。即由1300kgf/cm2上升到1800kgf/cm2。在加入量不断增加,它的增长速度变慢.几乎将趋向于平稳过程。右图可以看出弯曲模量和弯曲强度相似，也是在前面加入量较少的时候变化不太大。当玻璃纤维的含量达到30%的时候有较大的提高,由55000kgf/cm2上升到5000kgf/cm2.以后也趋向于平稳。由此可以知道：在为了改善材料PC的刚性的时候 ,玻璃纤维加入量为30%以上较好。2、对热形变温度的影响 从右图可以看出，随着玻纤含量的增强，聚碳酸酯的热形变温度也随之提高，因此加入玻纤可以提高聚碳酯的形变温度。3、玻璃纤维增强PC系列产品 目前，嘉兴顶墨新材料科技有限公司提供10%，20%和30%玻纤增强PC系列产品，分别满足高耐热、高强度和高绝缘领域的应用需求。用玻璃纤维增强的PC在碳纤维含量为10时伸长率和冲击强度均达到最小值，含量继续增加时，由于玻璃纤维力学的各向异性导致伸长率和冲击强度反而上升。而拉伸强度，弯曲强度，弯曲模量得益于玻璃纤维的高强度、高模量，随着玻璃纤维的增加明显增加，相对应的力学性能都有所提高。 4、玻璃纤维纤维PC复合材料的应用 4.1 空天与军工领域低逸气构件、耐太空垃圾打击构件、抗空间辐射构件、航天防热瓦、抗激光打击构件、耐高温雷达整流罩等。火箭与导弹发动机部件、航空发动机部件、枪械部件、航模工业、军用工具箱及其精密部件等等。 4.2 特种零部件 4.3 体育休闲帐篷杆、风筝杆、窗帘杆、蚊帐杆、高尔夫球袋杆、箭杆、雨伞骨、登山杖、头盔、卡扣、手电筒外壳、望远镜外壳等。滑雪板、滑板等。童车、沙滩车、自行车等小型车。玩具行业。4.4 电子行业照相机外壳