年产10万吨长玻璃纤维增强PP板材车间工艺设计(6)
由于LGFPP板材具有优异性能，与片状模塑料(SMC)、团状模塑料(BMC)和拉挤玻璃纤文增强塑料(GWT)等树脂基玻纤增强复合材料相比，其成型方法的优势有：制件的形状可自由设计且无需后机械加工，产品外观品质优良；能耗低；模塑压力低；模具磨损低；熔体流动性好；玻纤含量均匀与可控(即使在薄壁处)；生产回料可以便捷迅速回收与再循环利用；原材料成本低；生产周期调整(如更换产品)快；生产线占用空间较小。
目前，LGFPP材料已大量应用于汽车领域制造半结构或结构部件。与传统的金属、增强尼龙和热固性树脂等材料比较，它具有轻量化、综合性能好及可回收利用等优点。其一大趋势是在汽车支架类部件，如前端框架、换档器底座中的应用，特别是在集成度较高的前端模块应用中，LGFPP更具有明显的优势。
1.2 设计的目的和意义
1.2.1 设计的目的
本次设计要求是设计板材规格为厚 宽 长=15mm 1500mm 3000mm，年产10万吨长玻璃纤文增强PP板材。该设计中的板材应到符合设计的技术要求和参数，同时要充分考虑在汽车领域制造半结构或结构部件板材的使用环境，以此进行合适的配方设计，改善加工性能，提高制品性能。降低制品的成品，以满足要求。
1.2.2 设计中主要解决的问题
长玻璃纤文增强PP板材的车间工艺设计较为复杂，在设计中，应该主要考虑以下几点：根据生产需要或课题要求，确定所生产板材的要求及规格；根据要求进行配方设计，改善其加工性能，提高制品的各种性能，以满足要求；对国内外主要工艺路线进行比较，选择合适的生产工艺流程；确定合适的产品质量指标；对长玻璃纤文增强PP板材车间生产进行工艺计算。包括生产能力计算和物料衡算；进行设备选型和台数计算；原材料的消耗计算等等。
1.3 设计规格
本设计的设计规格见下表1.1所示。
表1.1 年产10万吨长玻璃纤文增强PP板材车间工艺设计主要设计要求和参数
主要技术要求 材质 规格 厚度
技术参数 长玻纤/PP 1500mmx3000mm 15mm
2 配方设计及成型方法的选择
2.1 配方设计
长玻璃纤文增强PP板材制品是一种多组分塑料，对制品配方的设计是一项复杂的技术工作，它涉及主要原料和辅助料的应用性能、产品的规格和质量、生产设备、模具及各种生产辅助设备的使用性能和生产工艺及工艺参数的控制等各方面因素。因此应对原料、设备和生产工艺等都有较全面、系统的了解，既要有较全面的理论知识，又要有生产实际工作经验，能从原料、设备及工艺等各方面因素考虑，设计出较合理的用料配方。
2.1.1 聚丙烯树脂
聚丙烯树脂[3]，是一种结构规整的结晶性聚合物，为淡乳白色粒料、无、无毒、质轻的热塑性树脂。相对密度为0.90～0.91，是通用树脂中最轻的一种。机械性能良好，耐热性能良好，其熔点为170℃左右，在无外力作用下，150℃不变形，化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶剂，与大多数化学药品（如发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等）不发生作用，且几乎不吸水。聚丙烯缺点是易老化，低温时变脆，低温冲击强度差，但可用加入添加剂、共混或共聚等方法来改进。
聚丙烯PP的均聚物简称PPH，是单一丙烯单体的聚合物。聚丙烯极好的流动性能和宽范围的流速，以及其它独特的聚合物特性相结合，使它具有优异的加工性能。较低的流速能满足挤压带、带状长丝和单丝等的加工要求，还能使成品有抗张强度和低延伸性，同时保持足够的横向完整性，使卷丝机导向装置上的劈裂和粉尘飞扬的情况达到最低程度。
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