在汽汽车工程中，仪表板、汽车前部与底部的零件中，越来越多的采用长玻璃纤维增强的聚丙烯来制造了。因为其较低的密度、低廉的价格以及可以循环的优点，聚丙烯正在逐渐取代工程塑料与金属在这些方面的应用。然而当采用长玻璃纤维增强的聚丙烯提高了材料的弹性模量及抗冲击力的时候，聚丙烯材料却仅仅是满足了机械性能。
这些零件是采用玻纤增强聚丙烯材料的注塑或者模压来制备的。在模压工艺中，原料都是以半成品的以玻璃毡片（GMT）增强的聚丙烯制造的。典型的以GMT模压制造的零件拥有优异的机械性能是因为纤维的长度和其同向性，但是GMT增强的产品的生产十分复杂，这样半成品的价格也就变得昂贵。
得益于近期的技术进步，现在可以实现在模压过程中直接混配聚丙烯和玻璃纤维。这些进步都产生在加工技术中。尽管如此，模压法与注塑工艺比较时还是存在较大的缺点。在大部分情况下，零部件需要再加工。作为规则，模压制造的零件只能采用后续冲压，这就产生了加工废料并因此而增加了成本。
使用长玻璃纤维增强的聚丙烯注塑制备的零部件，通常会要求在塑性改性单元的辅助下加工长玻纤颗粒。基于对颗粒加工的一种替代，Krauss-Maffei公司推出了一种新的注塑混配系统。这种系统可以直接从聚丙烯和玻纤原料一步加工下制造注塑零部件。这个注塑混配装置由一个双螺杆挤出机和一个注塑机组成。 挤出机熔化聚丙烯并将其与玻璃纤维混合，熔化物通过一个缓冲区进入被称作注射腔的注射单元，从那里，它被注入到模具中。在注塑过程中直接的混配省掉了原来还需要经过的半成品加工过程。
接下来，我们从注塑机和注塑混配的技术与经济上的标准进行比较，以此来帮助塑料生产商决定着两种方法哪一种更加适合其生产任务。
玻纤增强的热塑性塑料的特征
良好的纤维粘接力对于零部件的机械性能来说是至关重要的，GMT比直接加工的成型化合物或长纤维颗粒可产生某些更强的力与抗冲击力。
如果需要完全的利用纤维产生的力量，它必须要长于临界的纤维长度Lc，相应的，聚丙烯与玻璃纤维所制造的薄片的临界长度Lc范围从1.3到3.1mm，特殊的耦合则要求0.9mm。
现有的纤维长度与临界纤维长度的比例可用来推断纤维与母料耦合的质量，如果零件中的实际纤维长度超过了临界纤维长度，也就是超过了Lc，纤维将可能会被破坏，如果短于纤维的临界长度，就会发生纤维的抽离，也就是说在纤维与母料结合的表面发生问题，而在化合物中通常的纤维长度是0.2-0.6mm。
严格说来，这些增强纤维的长度对于设计来说并非如此重要，机械特性对于零件的设计来说更为重要，诸如强度、刚性与抗冲击力。虽然它们也是纤维长度的功能之一。但它们的关系却是相当复杂的，单独的分析纤维的长度迄今为止也只是一个经验参数，并只可以得到一些趋势性的信息。
零件中的纤维长度
当加工长玻璃纤维增强的聚丙烯时，那些最长的纤维与零件良好的结合是非常重要的，因为这产生了化合物的机械性能，然而还没有方法可以避免纤维受损，因为在混配和注塑过程中使用机械力会破坏纤维，使其变短，对于纤维来说，最严重的破坏是发生在包含纤维的熔化物被注入到模具的时候，合理的模具设计可以减少纤维减短的程度，熔解加工的过程也影响了纤维的长度，就这方面来说，注塑机与注塑混配存在着很大的不同。
使用注塑机初始的纤维长度由纤维颗粒的尺寸决定（标准为10到25毫米），长玻璃纤维的制造商提供了包覆系统。在这种系统中，纤维在熔体中逐渐聚集成束，这就可以均匀注入纤维。在包覆颗粒的情况下，纤维与母料被共挤出。注塑机的熔炼过程需要分解纤维的簇，并且以母料浸润单支纤维。
纤维进一步的损害还发生在溶解降低伴随着抗流动性的降低。大的跨分区的流动渠道对于纤维来说是好的，因此当加工长玻璃纤维颗粒的时候，应对螺杆结构和阻隔回流阀门进行相应的调整。
当注入颗粒的时候，纤维就进入一个完全的熔炼加工过程，纤维上的机械张力会相应的持续一个较长的时间。塑化的开始也相应的应用了这一巨大的力量，因为在那个阶段，母料还没有完全熔化，一些纤维被暴露于巨大的剪切力下。
螺杆的尺寸与冲程规格也会影响纤维损坏的机理，试验结果显示较大的螺杆（D=165mm）要比小的螺杆（D=90mm）对于纤维造成的损害要小。而较长的计量冲程对于剩余的纤维长度也会有不利影响。分散的排列则显示了长玻璃纤维颗粒结构的影响。
与此相反的是，注塑混配却是将不含纤维的纯的母料熔在一起，纤维晚一些再被加入熔体中，这样就相应的少承受了些机械张力。这种方法要比在注塑机中熔炼混合可以获得更高平均长度的纤维。注塑混配（IMC）使得可以直接向熔体中加入粗纤维而不必分解纤维，虽然在螺杆的旋转下，粗纤维会被分解成短的部分，但最后的纤维仍有一个较长的平均长度。
经济角度
原料的价格对于纤维增强的聚丙烯零部件来说是很重要的，注塑用的长玻璃纤维颗粒要比GMT的半成品便宜。然而，制造商们为了购买颗粒要比分别购买单一的原料要支付更多。使用注塑混配对于原料制造商的一个好处则是原料价格要比使用长玻璃纤维颗粒更加经济，并且这部分原料在整个零部件制造成本中的比例也还可以下降。
在注塑机上加入长玻璃纤维增强的聚丙烯颗粒要比用注塑混配加工成颗粒的集约化程度要降低。有可能可以在现有的注塑机调整或者更换塑化单元这样就可以加工长玻璃纤维颗粒了。即使是难以改型而必须安装新的机器，注塑机加工仍然是需要较少的投资的，而注塑混配所需要的双螺杆挤出机却使得设备变得复杂。
如何决定
除了上面提到的零件中纤维长度分布的优势之外，注塑混配还有在初始原料上潜在的节约，但是这一潜在效应只有通过附加投资才可以被认识到。在从注塑机和注塑混配中进行选择时的一个重要的标准是所制造的部件的重量以及体积。注塑混配在产量较高的时候存在优势，因为在购买原料时节省的投资会很快的超过购买设备增加的投资，这样，投资很快的就可以得到分摊。而当零件较小或者产量低的时候，在注塑机上加工长玻璃纤维颗粒就是一个比较好的办法，因为这只需要较小的投资。
注塑混配赋予生产商较多的灵活性，使他们可以根据自己的需要剪裁原料。他们可以选择性的调整母料和纤维比例，比如，使部件的纤维含量符合期望的技术特性。当加工玻纤颗粒的时候，这种选择性的调整只在某种条件下才有可能。因为制造者只为颗粒提供某种纤维内容。如果为了特殊的注塑而改变纤维品种的话，生产者需要将长玻璃纤维颗粒与未增强的聚丙烯混合—一个提供附加要求和原料供应系统的工作步骤。
然而，注塑混配提供给制造者的自由度也可以说是材料的混合提高了产品的可说明性以及生产商的可靠性。生产者现在必须承担责任来保证质量以及保证颗粒制造的质量。对于注塑混配提高生产中创造的附加价格，还存在着潜在的机会。
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