Стеклонаполненный полипропилен
Полипропилен - полимер, в котором процесс добавления стекловолокна сильно эволюционировал. Изначально его просто наполняли стеклом, но ПП - неполярный полимер, и к нему практически ничего не прилипает, в том числе и стекловолокно. В конце 1970-х - начале 1980-х несколько производителей начали работать над процессом, известным как химическое связывание. Это потребовало внесения небольших изменений в химический состав основной цепи полипропилена, для введения полярности. Полярность улучшила связь между полимером и стекловолокном, что привело к улучшению свойств.
Инновация создала рынок для полипропилена как материала, способного конкурировать с многими инженерными термопластами. По мере того, как конечные пользователи доводили этот потенциал до предела, улучшения в химической связи привели к дополнительным улучшениям. Улучшения не каждый раз выражались в технических данных, однако обеспечили улучшенную производительность в долгосрочных вопросах, связанных с усталостью и текучестью материала. Увеличение прочности и жесткости на 10% скорее всего не привлечет всеобщего внимания, однако может удвоить усталостную долговечность продукта.
Долгосрочные характеристики в определенных условиях также можно улучшить, изменив способ соединения полимера и стекловолокна. Компаунды PPS почти всегда продаются со значительным содержанием стекловолокна. Одним из преимуществ PPS является то, что он обладает отличной химической стойкостью, а одним из химикатов, с которым он очень хорошо справляется, является горячая вода, даже если она содержит хлор. Многие другие технические материалы, такие как нейлон и термопластичные полиэфиры, гидролизуются в горячих влажных средах, в то время как PPS очень хорошо себя чувствует.
Есть и другие переменные, которыми можно управлять, чтобы улучшить характеристики полимеров со стекловолокном. Состав стекловолокна - одна из них. Подавляющее большинство стекловолокна, используемого в полимерных соединениях, известно как стекло E, что обозначает определенный химический состав стекла и сопровождается определенным набором свойств. Доступны и другие химические составы стекла, которые могут придавать полимерной матрице иные свойства, но стоимость их часто не оправдана.
Еще одна интересная переменная - это геометрия стекловолокна. Форма поперечного сечения большей части стекловолокна круглая. В 1990-х годах были проведены интересные опыты с использованием стекловолокна с двулопастным или трехлепестковым поперечным сечением. Результаты исследований позволили увеличить площадь поверхности контакта между стекловолокном и полимерной.
Применение стеклонаполненного полипропилена
Как и полиамид, ПП широко применяется в автомобильной промышленности. В отличие от ПА, теряющего некоторые прочностные характеристики при длительном контакте с антифризом, ПП показывает отличные результаты, как часть радиаторов охлаждения двигателя автомобиля. Нежелание ПП впитывать воду делает его лидером среди инженерных пластиков в производстве насосов, сантехнической инженерии, кораблестроении. Кроме того, стеклонаполненный PP используется как сырье для производства вентиляторов и вентиляционных камер и каналов. Технические специалисты прогнозируют увеличение использования данного полимера во всех отраслях за счет увеличения количества деталей, замещающих металл в механизмах.
