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1、玻纖增強(qiáng)PET工程塑料的生產(chǎn)設(shè)計(jì)張攀(湖南科技職業(yè)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410118)摘要:利用實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā)的在線混合長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料生產(chǎn)設(shè)備，制備了長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)PET(LFT-PET);并與雙螺桿擠出機(jī)制備的短玻璃纖維增強(qiáng)PET(SFT-PET)進(jìn)行了力學(xué)性能對(duì)比。結(jié)果表明:LFT-PET的各項(xiàng)力學(xué)性能顯著優(yōu)于SFr-PET，在玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)同為30%時(shí)，LFT-PET的拉伸強(qiáng)度為SFr-PET的1.5倍，彎曲強(qiáng)度為SFT-PET的1.4倍，沖擊強(qiáng)度為SFr-PET的3倍。關(guān)鍵詞:長(zhǎng)玻璃纖維;增強(qiáng);PET;力學(xué)性能StudyofPropertyofLongGla
2、ssFiberReinforcedPETEngineeringPlasticsZHANGPan(Hunanvocationalcollegeofscienceandtechnology,HunanChangsha410118,China)Abstract:LongglassfiberreinforcedPET(LFT-PET)engineeringplasticswasperparedbyaself-developedon-lineplasticsprocessingequipment,andthemechanicalpropertiesofLFT-PETwerecompa
3、redwiththoseoftheshortglassfiberreinforcedPET(SFT-PET)preparedwithdoublescrewextruder.TheresultsshowedallofthemechanicalpropertiesofLFT-PETwasbetterthanthoseofSFT-PET.Whenbothofthemassfractionsoftheglassfiberswas30%，thetensilestrength，bendingstrengthandimpactstrengthofLFT-PETwere1.4，1.5and
4、3timesofthoseofSFT-PETrespectively.Keywords:LongGlassFiber;Reinforcement;PET;MechanicalPorperties.PET工程塑料是當(dāng)今世界上PET非纖應(yīng)用領(lǐng)域活躍的研發(fā)熱點(diǎn)之一。作為工程塑料，PET具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品能力、電性能等綜合性能在汽車、電器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其是近年來(lái)由于PET具有較高的性價(jià)比使其在轎車用塑料中所占比例不斷增加。但目前商品化的短玻纖增強(qiáng)PET在沖擊性能等方面仍顯不足，因此短玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料的應(yīng)用受到限制。目前，生產(chǎn)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)塑料(LFT)主要采用
5、熔拉擠工藝，可以避免纖維的斷裂，但是由于樹(shù)脂融浸漬玻纖的需要，牽引速率低，引起生產(chǎn)效率低，成本高。作者利用自主開(kāi)發(fā)的在線混合長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料ILC-LGF-TP生產(chǎn)設(shè)備，制備了長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PE(LFT-PET)樹(shù)脂，并與雙螺桿擠出機(jī)制備的短玻璃纖維增強(qiáng)PET(SFT-PET)進(jìn)行了力學(xué)性能對(duì)比。1實(shí)驗(yàn)部分1.1主要原料及設(shè)備PET:特性豁度為0.7dl/g，臺(tái)灣遠(yuǎn)東;玻纖(GF):合股無(wú)捻粗紗930，浙江桐鄉(xiāng)巨石集團(tuán);抗氧劑:1010,168,Ciba-Geigy公司。雙螺桿擠出機(jī):MAPER-25型，盧森堡Gauder公司;在線混合設(shè)備:實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā);注塑機(jī):
6、TI-80型，東華機(jī)械廠;干燥箱:WG100A型，上海億達(dá)華試驗(yàn)儀器有限公司;萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī):CMT4204型，深華試驗(yàn)儀器有限公司;萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī):CMT4204型，深華試驗(yàn)儀器有限公司;萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī):CMT4204型，深型，北京承德試驗(yàn)機(jī)廠。1.2長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PET樹(shù)脂的制備擠出溫度設(shè)定160一285℃。將充分干燥的樹(shù)脂基體(包括PET、適量的界面改性劑和抗氧劑)從加料口加人到在線混合設(shè)備中，先進(jìn)行塑化。然后，玻纖從中間加料口引人，與熔體混合擠出。擠出物料經(jīng)過(guò)冷卻，切成長(zhǎng)10mm長(zhǎng)的粒子。1.1短玻纖增強(qiáng)PET樹(shù)脂的制備將PET粒料在150℃烘箱中干燥8h，連同抗氧劑等從雙螺桿擠出
7、機(jī)主加料斗加人。擠出機(jī)溫度設(shè)定范圍160一285℃，螺桿轉(zhuǎn)速為160r/min，加料螺桿轉(zhuǎn)速30r/min。擠出物經(jīng)水冷、牽引拉伸用切粒機(jī)造粒。1.2PET樹(shù)脂中玻纖質(zhì)最分?jǐn)?shù)和長(zhǎng)度的測(cè)試玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)試采用灰分法。稱量柑禍的質(zhì)量，記為MO，然后將LFT-PET或SFT-PET放人柑渦中，稱量質(zhì)量，記為MI。將柑塌和試樣在600℃的馬弗爐中焙燒6It，此時(shí)柑渦中只剩余玻纖。取出增渦，在干燥塔中冷卻，然后稱量鉗塌質(zhì)量，記為M20由式(1)進(jìn)行GF質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。玻纖長(zhǎng)度測(cè)試方法如下:將少量培燒后的玻纖放人有機(jī)硅烷的水溶
