玻纖增強(qiáng)尼龍生產(chǎn)中出現(xiàn)浮纖的原因以及相關(guān)解決辦法
發(fā)布時(shí)間：2023-11-21 14:15:23 點(diǎn)擊數(shù)：0
1、玻璃纖維與尼龍的相容性差
由于塑料熔體在流動(dòng)過程中受到、噴嘴、流動(dòng)通道和澆口的摩擦剪切力，因此局部粘度將不同，同時(shí)，玻璃纖維表面上的界面層將是被破壞，熔體粘度會(huì)變小。層損壞越嚴(yán)重，玻璃纖維與樹脂之間的粘附力越小。當(dāng)粘合力小到一定程度時(shí)，玻璃纖維將擺脫樹脂基質(zhì)的粘合并逐漸積聚到表面并暴露。
由于塑料熔體在流動(dòng)過程中受到、噴嘴、流動(dòng)通道和澆口的摩擦剪切力，因此局部粘度將不同，同時(shí)，玻璃纖維表面上的界面層將是被破壞，熔體粘度會(huì)變小。層損壞越嚴(yán)重，玻璃纖維與樹脂之間的粘附力越小。當(dāng)粘合力小到一定程度時(shí)，玻璃纖維將擺脫樹脂基質(zhì)的粘合并逐漸積聚到表面并暴露。
2、玻璃纖維與基料的比重差異
在塑料熔液的流動(dòng)，由于在玻璃纖維和樹脂，并且質(zhì)量密度之間的流動(dòng)性差也不同，這兩個(gè)具有分離的傾向，玻璃纖維浮在表面，并且樹脂向內(nèi)下沉從而形成暴露的玻璃纖維現(xiàn)象。
在塑料熔液的流動(dòng)，由于在玻璃纖維和樹脂，并且質(zhì)量密度之間的流動(dòng)性差也不同，這兩個(gè)具有分離的傾向，玻璃纖維浮在表面，并且樹脂向內(nèi)下沉從而形成暴露的玻璃纖維現(xiàn)象。
3、噴泉效應(yīng)
當(dāng)將尼龍熔體注入模具中時(shí)，形成“噴泉”效應(yīng)，即，玻璃纖維從內(nèi)部流到外表面，并且與腔的表面接觸。由于模具型材的溫度較低，具有輕質(zhì)和快速冷凝的玻璃纖維瞬間冷凍。如果它沒有及時(shí)完全被熔體包圍，它將暴露形成“浮動(dòng)纖維”。因此，“浮動(dòng)纖維”現(xiàn)象的形成不僅與塑料材料的成分和特性有關(guān)，而且與成型工藝有關(guān)，具有很大的復(fù)雜性和不確定性。
當(dāng)將尼龍熔體注入模具中時(shí)，形成“噴泉”效應(yīng)，即，玻璃纖維從內(nèi)部流到外表面，并且與腔的表面接觸。由于模具型材的溫度較低，具有輕質(zhì)和快速冷凝的玻璃纖維瞬間冷凍。如果它沒有及時(shí)完全被熔體包圍，它將暴露形成“浮動(dòng)纖維”。因此，“浮動(dòng)纖維”現(xiàn)象的形成不僅與塑料材料的成分和特性有關(guān)，而且與成型工藝有關(guān)，具有很大的復(fù)雜性和不確定性。
既然我們說了它們出現(xiàn)的原因，那么我們需要如何的來解決這個(gè)問題呢？
1、改善玻纖與尼龍的相容性
在成型材料中添加兼容的、分散劑和潤(rùn)滑劑等添加劑，包括硅烷偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝增容劑、脂肪酸潤(rùn)滑劑和一些國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口抗玻璃纖維暴露劑等。這些添加劑改善了玻璃纖維之間的相容性和樹脂，改善分散相的均勻性，增加界面粘合強(qiáng)度，并減少玻璃纖維和樹脂的分離，從而改善玻璃纖維的外觀。研究表明，向基質(zhì)中添加增容劑后，與未添加的材料相比，改性玻璃纖維在基質(zhì)中的相容性得到顯著改善。
在成型材料中添加兼容的、分散劑和潤(rùn)滑劑等添加劑，包括硅烷偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝增容劑、脂肪酸潤(rùn)滑劑和一些國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口抗玻璃纖維暴露劑等。這些添加劑改善了玻璃纖維之間的相容性和樹脂，改善分散相的均勻性，增加界面粘合強(qiáng)度，并減少玻璃纖維和樹脂的分離，從而改善玻璃纖維的外觀。研究表明，向基質(zhì)中添加增容劑后，與未添加的材料相比，改性玻璃纖維在基質(zhì)中的相容性得到顯著改善。
2、改善成型工藝條件
1）增加充填速度
在提高速度之后，盡管玻璃纖維和塑料的流速不同，但相對(duì)速度差的比率與高速噴射相比較小。
2）模具溫度升高
這種影響是最大的。提高模具溫度是為了降低玻璃纖維與模具之間的接觸阻力，使玻璃纖維與塑料之間的速度差盡可能小。當(dāng)塑料流動(dòng)盡可能厚時(shí)，讓中間熔化層，使兩側(cè)的皮層盡可能薄，使光滑的河岸不能保留樹枝。 RHCM正是利用這一原理來實(shí)現(xiàn)無浮動(dòng)纖維的外觀。
3）降低螺桿計(jì)量段的溫度，減少溶膠量
這是為了最小化分離塑料和玻璃纖維的可能性。一般來說，對(duì)浮動(dòng)光纖的影響很小，并且在實(shí)際操作中的效果不是很大。但是，這可能是一個(gè)很好的解決方案。這是因?yàn)樵谔砑硬ＡЮw維之后，容易堵塞排氣通道，因此最終難以排氣，并且玻璃纖維容易在高壓高氧氣體環(huán)境中燃燒。
1）增加充填速度
在提高速度之后，盡管玻璃纖維和塑料的流速不同，但相對(duì)速度差的比率與高速噴射相比較小。
2）模具溫度升高
這種影響是最大的。提高模具溫度是為了降低玻璃纖維與模具之間的接觸阻力，使玻璃纖維與塑料之間的速度差盡可能小。當(dāng)塑料流動(dòng)盡可能厚時(shí)，讓中間熔化層，使兩側(cè)的皮層盡可能薄，使光滑的河岸不能保留樹枝。 RHCM正是利用這一原理來實(shí)現(xiàn)無浮動(dòng)纖維的外觀。
3）降低螺桿計(jì)量段的溫度，減少溶膠量
這是為了最小化分離塑料和玻璃纖維的可能性。一般來說，對(duì)浮動(dòng)光纖的影響很小，并且在實(shí)際操作中的效果不是很大。但是，這可能是一個(gè)很好的解決方案。這是因?yàn)樵谔砑硬ＡЮw維之后，容易堵塞排氣通道，因此最終難以排氣，并且玻璃纖維容易在高壓高氧氣體環(huán)境中燃燒。
3、模具方面
將產(chǎn)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(yīng)。
將產(chǎn)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(yīng)。
