「三大絕招」解決玻纖增強尼龍」露纖「大問題「

2021-03-01 廢塑料新觀察

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尼龍樹脂雖然具有一系列優良的性能,但與金屬材料相比,還存在著強度、剛性較低,因吸水或潮溼而引起尺寸變化較大等不足,使應用受到一定的限制。因此,人們開發了用玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、鈦金屬佔佔頒等增強的品種,在很大程度上彌補了尼龍性能上的不足。

其中以玻璃纖維增強尼龍為最重要,尼龍經玻璃纖維增強後,機械強度、剛性、尺寸穩定性和耐熱性等明顯高,成為性能優良,用途廣泛的工程塑料。

但在玻纖增強尼龍注射成型過程中,「露纖」現象經常出現。露纖也叫浮纖,即玻璃纖維露在產品表面,比較粗糙,外觀上比較難以接受。由於玻纖外露,使得此類產品的應用受到了一定的限制。這個問題一直困擾著尼龍製品的生產製造,特別是對外觀要求越來越高的「3C」產品。

1.玻璃纖維和尼龍的相容性

產生表面不良的原因可能是在添加這類型填充物的時候,一般是採取物理混合方法,所以只是玻纖均勻分散在尼龍中間,但在尼龍融化後,這個混合物會出現不同程度的分離(視添加的比例和玻纖的長短而定,還有原料的溫度也有一定程度的影響)

 2.玻璃纖維與尼龍基料的比重差異

 而在生產尼龍加玻纖射膠的時候,料的流動是類似於液體的流動方式。大家應該看過河流裡面,在河流裡有一些樹枝等雜物時,經常會在沿岸邊有一些這類依附河岸而停留。如果在注塑中,就是玻纖外露。這是因為玻纖相對於尼龍的流動性要差很多,而尼龍在模具中的流動是從夾層中間往前流,倆邊往外翻動的方式流動的,所以流動性最好的肯定是跑到最前面,而流動性不好的就會停留在模具表面。

 3.噴泉效應

尼龍熔體注入型模時,會形成「噴泉效應」,即玻璃纖維會由內部向外表流動,與型腔表面接觸,由於模具型面溫度降低,質量輕冷凝快的玻璃纖維被瞬間凍結,若不能及時被熔體充分包圍,就會外露而形成「露纖」

針對玻纖增強尼龍出現「露纖」的」三大「解決方案 

(1)改善玻纖與尼龍的相容性

在成型材料中加入相容性、分散劑和潤滑劑等添加劑,包括矽烷偶聯劑、馬來酸酐接枝相容劑、脂肪酸類潤滑劑及一些國產或進口的防玻纖外露劑等,通過這些添加劑來改進玻纖與樹脂間的相容性,提高分散相的均勻性,增加界面粘結強度,減少玻纖與樹脂的分離,從而改善玻纖外露現象。

(2)改善成型工藝條件

a、增加充填速度

在增加速度之後,玻纖和塑料雖然存在流速不同,但相對於高速射膠而言,這個相對速度差的比例就小了。

b、升高模具溫度

這個作用是最大的,增高模具溫度,就是為了減少玻纖和模具接觸阻力,讓玻纖和塑料的速度差儘量變小。並且讓塑料流動時的中間熔融層儘量厚,讓兩邊的表皮層儘量薄,這樣就好像光滑的河岸無法留住樹枝一樣的道理。RHCM就是利用這個原理來做到外觀無浮纖的。

c、降低螺杆計量段的溫度,減少溶膠量

這是讓塑料和玻纖分離的可能性儘量降低,一般來講對於浮纖影響最小,在實際操作中效果不大。但是,這個可以很好的解決燒焦。這是因為增加玻纖後,所以很容易堵住排氣通道,所以在最後很難排氣,並且玻纖在高壓高氧氣體環境中是很容易燃燒的。

(3)模具方面

將產品外觀面刻意做成亞光面或蝕紋面,減少玻纖外露的視覺反應。

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