纤维含量对长玻纤增强聚丙烯注塑制品性能影响

   
       制备了不同纤维含量长玻纤增强聚丙烯注塑试样，测量了试样不同位置处的玻纤长度，通过金相显微镜观测了长玻纤的分布，研究了玻纤含量对复合材料力学性能的影响，同时对长玻纤注射成型的制品进行数值模拟。微观试验观测发现，纤维含量的增加使得长纤维的断裂加剧，同时增加了纤维在制品内的团聚。宏观性能测试发现，高纤维含量增加了复合材料的力学性能，试验范围内试样的冲击强度最多增加了6倍。最后，比较了模拟结果与试验结果的变化趋势。

       纤维长度是决定纤维增强复合材料性能的最主要因素，但是长纤维和短纤维并没有统一的界限定论。在短纤维增强热塑性塑料(SFRT)制品中纤维的破坏形式主要以纤维拔出为主，纤维长度为0.2～0.6 mm；长纤维增强塑料(LFRT)制品中纤维的破坏形式主要以纤维断裂为主，制品中平均纤维长度大于0.6mm。LFRT不仅具有比SFRT更佳的性能，而且降低了连续纤维增强材料的成本，同时又具有质量轻的优点，在国民经济生产中得到了广泛应用。

       注射成型由于可生产和制造较为复杂的塑料制品，在塑料成型加工中占据十分重要的地位。LFRT注射成型过程中，长纤维会受到螺杆、树脂基体以及纤维本身的剪切作用而发生断裂，使LFRT注塑制品中纤维保留的长度降低，在厚度方向上由于表层、剪切层、芯层受到的剪切力不同，长纤维在各层的分布也不相同，长纤维在制品中的断裂和分布不同会影响到制品的力学性能。

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