改性PA玻纖增強(qiáng)尼龍“浮纖”問題怎樣處理呢?
? ? ? ? 在尼龍里加入玻璃纖維、增韌劑等填料可明顯提高材料力學(xué)性能。但玻纖增強(qiáng)尼龍注射成型環(huán)節(jié)中,“浮纖”現(xiàn)象常有。浮纖又叫露纖,即玻璃纖維露在產(chǎn)品表面,較為粗糙。因?yàn)椴@w外露,導(dǎo)致該類產(chǎn)品應(yīng)用遭到了限制,主要用于高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件。而凡是用加纖材料做外觀件的,全是亞光面或蝕紋面(例如電動(dòng)工具),因?yàn)槠胀永w料難以做到亮麗的外觀。
一、浮纖產(chǎn)生的原因很多,最主要的原因?yàn)橄铝?種:
(1)玻璃纖維與尼龍的相容性差
因?yàn)樗芰先垠w在流動(dòng)環(huán)節(jié)中受螺桿、噴嘴、流道及澆口的摩擦剪切力作用,會(huì)導(dǎo)致局部粘度上的差異,同時(shí)還會(huì)破壞玻纖表面的界面層,熔體粘度愈小,界面層受損愈嚴(yán)重,玻纖與樹脂之間的粘合力也愈小,當(dāng)粘合力小到一定水平的時(shí),玻纖便會(huì)擺脫樹脂基體的束縛,逐步向表面積累而外露。
(2)玻璃纖維與基料的比重差別
在塑料熔體流動(dòng)環(huán)節(jié)中,因?yàn)椴@w與樹脂的流動(dòng)性存在差異,并且質(zhì)量密度也不相同,使二者具備分離趨勢,玻纖浮向表面,樹脂沉向內(nèi)里,所以產(chǎn)生了玻纖外露的情況。
(3)噴泉效應(yīng)
尼龍熔體注入型模時(shí),就會(huì)形成“噴泉”效應(yīng),即玻纖會(huì)由內(nèi)部向外表流動(dòng),與型腔表面接觸,因?yàn)槟>咝兔鏈囟缺容^低,重量輕冷凝快的玻纖被瞬間凍結(jié),若未能及時(shí)被熔體充分包圍,便會(huì)外露而產(chǎn)生“浮纖”。
所以,“浮纖”狀況的產(chǎn)生,不但與塑料材料組成和特性相關(guān),并且與成型加工過程相關(guān),具有很大的復(fù)雜性和不可預(yù)測性。
二、玻纖增強(qiáng)尼龍“浮纖”解決方案。在具體生產(chǎn)過程中,有很多用以提升“浮纖”狀況的舉措:
(1)提升玻纖與尼龍的相容性
在成型材料里加入相容性、分散劑和潤滑劑等添加劑,包含硅烷偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝相容劑、脂肪酸類潤滑劑和一些國產(chǎn)或進(jìn)口的防玻纖外露劑等,利用這些添加劑來提升玻纖與樹脂間的相容性,提高分散相的均勻性,提高界面粘結(jié)強(qiáng)度,降低玻纖與樹脂的分離,進(jìn)而提升玻纖外露現(xiàn)象。如研究顯示,在基體里加入相容劑,改性后材料玻纖在基體中相容性較未加入材料明顯增強(qiáng)。
(2)提升成型工藝條件
1、.提高充填速度
在增加速度以后,玻纖和塑料雖然存在流速不同,但相比于高速射膠來講,這一相對速度差的占比就變小了。
2、提升模具溫度
這一作用是很大的,增高模具溫度,是為了更好的降低玻纖和模具接觸阻力,讓玻纖和塑料的速度差盡可能減小。而且讓塑料流動(dòng)時(shí)的中間熔融層盡可能厚,讓兩側(cè)的表皮層盡可能薄,如此一來就像光滑的堤岸不能留住樹枝一樣的道理。RHCM就是通過這一原理來實(shí)現(xiàn)外觀無浮纖的。
3、減低螺桿計(jì)量段的溫度,降低溶膠量
這是讓塑料和玻纖分離的可能盡可能減低,一般而言對浮纖影響最小,在實(shí)際操作中效果不明顯。可是,這一能夠很好地解決燒焦。主要是因?yàn)樵黾硬@w后,所以容易堵住排氣通道,因此最后難以排氣,而且玻纖在高壓高氧氣體環(huán)境中是非常容易燃燒的。
(3)模具方面
將產(chǎn)品外觀面特意制成亞光面或蝕紋面,降低玻纖外露視覺上的反應(yīng)。
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