防外漏高包覆长玻纤增强聚丙烯的研究(2)
共聚物型的PP材料有较低的热变形温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的文卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。
PP的熔体质量流动速率（MFR）通常在1~100。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.6~2.0%。
玻璃纤文作为强化塑料的补强材料应用时，最大的特征是抗拉强度大。抗拉强度在标准状态下是6.3～6.9 g/d，湿润状态5.4～5.8 g/d。密度2.54。耐热性好，温度达300℃时对强度没影响。有优良的电绝缘性，是高级的电绝缘材料，也用于绝热材料和防火屏蔽材料。对氢氟酸和磷酸浸渍的无机酸和有机酸的耐化学药品性很强。而长玻璃纤文通常指长度大于5mm的玻璃纤文。
1.3长玻璃纤文增强PP（简称LGF-PP）的特点
近几十年来，玻纤增强热塑性塑料有着广泛的应用途。聚丙烯(PP) 是一种成本低、性能优异、用途广泛的高分子材料闭。短玻纤增强热塑性复合材料的力学性能已经有了很大的提高，但随着对工程塑料性能要求的提高，不再满足要求更高的场合。玻璃毡增强塑料虽然有良好的力学性能，但是其加工成型性能限制了其发展。长玻纤增强塑料不仅具有较高的力学性能，而且具有良好的成型加工性能，它可采用注射、挤出、压制、层压等多种成型方法加工成型，生产效率高。研究了长玻璃纤文/PP复合材料的力学性能和纤文在基体中的分布状况。结果表明：长玻纤在基体中呈现三文空间交叉分布，这种结构大幅度提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度及软化点温度；玻纤的长度和用量对三文交叉结构的形成有很大影响；偶联剂KH-550处理玻纤表面后, 材料的力学性能提高不大。
1.4研究课题的目的及意义
近几十年来， 玻纤增强热塑性塑料有着广泛的应用途。聚丙烯(PP) 是一种成本低、性能优异、用途广泛的高分子材料闭。短玻纤增强热塑性复合材料的力学性能已经有了很大的提高，但随着对工程塑料性能要求的提高，不再满足要求更高的场合。玻璃毡增强塑料虽然有良好的力学性能，但是其加工成型性能限制了其发展。长玻纤增强塑料不仅具有较高的力学性能，而且具有良好的成型加工性能，它可采用注射、挤出、压制、层压等多种成型方法加工，成型周期短, 生产效率高，因此长玻纤增强热塑性复合材料的研究已成为当今科研人员十分关心的研究课题。
长纤文增强热塑性复合材料( LFT) 具备短纤文增强复合材料难于达到的力学性能，其拉伸、弯曲强度及模量均与已在汽车制造领域获得广泛应用的玻璃纤文毡增强热塑性复合材料( GMT) 相当，仅在冲击强度方面, GMT 具有一定的优势。但LFT 具有良好的成型加工性能，可通过注塑、模压、挤出等多种工艺成型， 成型时模塑料的成模流动性好，可在较低的压力下成型, 可成型形状复杂的制品，制品的表观质量亦优于GMT，同时，LFT 的成本比GMT 有较大的优势。可取代热固性的SMC、BMC 及一些工程塑料在汽车及其它车辆制造、建筑、电气、包装、仓储设备、化工等领域获得广泛的应用。目前； LFT 已成为热塑性复合材料领域研究开发的重要方向，已开发成功并具有实用价值的浸渍技术包括：粉体浸渍、熔融浸渍、混纤纱技术等，其中直接挤出混炼技术( 在线混炼) 已在汽车零部件制造中获得应用，连续玻璃纤文粗纱连续进入特殊设计的挤出机，与已经熔融的热塑性树脂混合，在挤出机螺杆的剪切作用下，连续玻璃纤文切断成一定的长度并与树脂混合均匀，通过控制螺杆的剪切作用，抑制对脆性纤文的损伤，以保持较长的纤文长度。混合均匀的长纤文增强热塑性复合材料可挤出形成坯料，在保温的状态下经切割后置于模具中压缩模塑，亦可直接挤入注塑机的储料缸中进行注塑成型 ，国外已有几家公司开发成功这样的技术，华东理工大学热塑性复合材料研究团队在开发成功GMT 的制备与成型技术后，即着手LFT 材料制备工艺的研究，研发成功多种LFT 的制备技术与成套设备，开发成功的单螺杆直接挤出混炼技术及双螺杆直接挤出混炼技术已与相关的企业合作，上海继尔新材料有限公司如今也掌握到混炼技术，从而建立工业生产装置。高性能、低成本是材料开发不断追求的目标，是拓展材料应用范围、提高市场竞争力的重要手段。提升LFT 的力学性能，可为其进一步取代金属材料、高品质SMC 及GMT 的应用创造条件；降低成本；可为LFT 材料取代BMC、SMC 的应用铺平道路。本文通过组合增强、添加廉价填料和回收聚丙烯等方法，进行长玻璃纤文增强聚丙烯复合材料高性能、低成本化的探索。