Durant l’emmotllament per injecció de plàstics reforçats amb fibra de vidre, el funcionament de cada mecanisme és bàsicament normal, però el producte presenta greus problemes de qualitat d’aspecte i es produeixen marques blanques radials a la superfície, i aquesta marca blanca tendeix a ser greu amb l’augment de contingut de fibra de vidre. El fenomen es coneix comunament com a "fibra flotant", que és inacceptable per a les peces de plàstic amb requisits d'aspecte elevats.
Anàlisi de causes
El fenomen de la "fibra flotant" és causat per l'exposició de fibra de vidre. La fibra de vidre blanca s’exposa a la superfície durant el procés d’ompliment i flux de fosa de plàstic. Després de la condensació, formarà marques blanques radials a la superfície de la peça de plàstic. Quan la part de plàstic és negra Quan augmenta la diferència de color, es fa més evident.
Els principals motius de la seva formació són els següents:
1. En el procés de flux de fosa de plàstic, a causa de la diferència de fluïdesa i densitat entre fibra de vidre i resina, les dues tenen tendència a separar-se. La fibra de vidre de baixa densitat flota a la superfície i la resina més densa s’hi enfonsa. , Per tant, es forma el fenomen exposat a la fibra de vidre;
2. Com que la massa fosa de plàstic està sotmesa a la força de fricció i cisalla del cargol, el broquet, el corredor i la porta durant el procés de flux, provocarà la diferència de viscositat local i, al mateix temps, destruirà la capa d'interfície la superfície de la fibra de vidre i la viscositat de la fosa seran menors. , Com més greu sigui el dany a la capa d'interfície, menor serà la força d'unió entre la fibra de vidre i la resina. Quan la força d'unió és petita fins a un cert nivell, la fibra de vidre s'eliminarà de la unió de la matriu de resina i s'acumularà gradualment a la superfície i s'exposarà;
3. Quan s’injecta la fosa de plàstic a la cavitat, formarà un efecte “font”, és a dir, la fibra de vidre fluirà de l’interior cap a l’exterior i entrarà en contacte amb la superfície de la cavitat. Com que la temperatura superficial del motlle és baixa, la fibra de vidre és lleugera i es condensa ràpidament. Es congela a l’instant i, si no es pot envoltar completament de la fosa a temps, quedarà exposat i formarà “fibres flotants”.
Per tant, la formació del fenomen "fibra flotant" no només està relacionada amb la composició i les característiques dels materials plàstics, sinó que també està relacionada amb el procés d'emmotllament, que té una major complexitat i incertesa.
Parlem de com millorar el fenomen de la "fibra flotant" des de la perspectiva de la fórmula i el procés.
Optimització de fórmules
El mètode més tradicional és afegir compatibilitzants, dispersants i lubricants als materials d’emmotllament, inclosos agents d’acoblament de silà, compatibilitzadors d’empelt d’anhídrid maleic, pols de silicona, lubricants d’àcids grassos i alguns productes nacionals o importats Utilitzeu aquests additius per millorar la compatibilitat de la interfície entre la fibra de vidre i la resina, milloren la uniformitat de la fase dispersa i la fase contínua, augmenten la resistència d’unió de la interfície i redueixen la separació de la fibra de vidre i la resina. Millorar l’exposició de la fibra de vidre. Alguns d’ells tenen bons efectes, però la majoria són cars, augmenten els costos de producció i també afecten les propietats mecàniques dels materials. Per exemple, els agents d'acoblament de silà líquid més utilitzats són difícils de dispersar després d'haver estat afegits i els plàstics són fàcils de formar. El problema de la formació de grumolls provocarà una alimentació desigual dels equips i una distribució desigual del contingut de fibra de vidre, que al seu torn conduirà a propietats mecàniques desiguals del producte.
En els darrers anys també s’ha adoptat el mètode per afegir fibres curtes o microesferes de vidre buides. Les fibres curtes de mida petita o les microesferes de vidre buides tenen les característiques d’una bona fluïdesa i dispersibilitat i són fàcils de formar una compatibilitat estable de la interfície amb la resina. Per assolir el propòsit de millorar la "fibra flotant", especialment les perles de vidre buides també poden reduir la velocitat de deformació de la contracció, evitar la deformació del producte, augmentar la duresa i el mòdul elàstic del material i el preu és menor, però el desavantatge és que el material és resistent als impactes.
Optimització de processos
De fet, el problema de la "fibra flotant" també es pot millorar mitjançant el procés de modelat. Els diversos elements del procés d’emmotllament per injecció tenen diferents efectes sobre els productes de plàstic reforçats amb fibra de vidre. Aquí hi ha algunes regles bàsiques que es poden seguir.
01 Temperatura del cilindre
Atès que el cabal de fusió del plàstic reforçat amb fibra de vidre és d’un 30% a un 70% inferior al del plàstic no reforçat, la fluïdesa és pobra, de manera que la temperatura del barril hauria de ser de 10 a 30 ° C superior a la normal. L’augment de la temperatura del barril pot reduir la viscositat de la massa fosca, millorar la fluïdesa, evitar un ompliment i soldadura deficients, i ajudar a augmentar la dispersió de la fibra de vidre i reduir l’orientació, cosa que resulta en una rugositat superficial del producte.
Però la temperatura del barril no és tan alta com sigui possible. Una temperatura massa alta augmentarà la tendència a l’oxidació i degradació del polímer. El color canviarà quan sigui lleuger i provocarà coquejament i ennegriment quan sigui sever.
Quan s’estableix la temperatura del barril, la temperatura de la secció d’alimentació ha de ser lleugerament superior a la requerida convencionalment i lleugerament inferior a la secció de compressió, per tal d’utilitzar el seu efecte de preescalfament per reduir l’efecte de tall del cargol a la fibra de vidre la viscositat local. La diferència i el dany a la superfície de la fibra de vidre asseguren la resistència d’unió entre la fibra de vidre i la resina.
02 Temperatura del motlle
La diferència de temperatura entre el motlle i el motlle de fusió no ha de ser massa gran per evitar que la fibra de vidre s’emboliqui a la superfície quan el motlle fos fred, formant “fibres flotants”. Per tant, es requereix una temperatura de motlle més elevada, que és útil per millorar el rendiment d’ompliment de la massa fosa i augmentar. També és beneficiós soldar la resistència de la línia, millorar l’acabat superficial del producte i reduir l’orientació i la deformació.
Tanmateix, com més alta sigui la temperatura del motlle, més temps de refredament, més llarg és el cicle d’emmotllament, més baixa és la productivitat i més alta és la contracció del motlle, per tant, més alta no serà millor. La configuració de la temperatura del motlle també ha de tenir en compte la varietat de resina, l'estructura del motlle, el contingut de fibra de vidre, etc. Quan la cavitat és complexa, el contingut de fibra de vidre és elevat i el farciment del motlle és difícil, s'hauria d'augmentar adequadament la temperatura del motlle.
03 pressió d'injecció
La pressió d'injecció té una gran influència en l'emmotllament de plàstics reforçats amb fibra de vidre. Una pressió d'injecció més elevada és favorable per omplir, millorar la dispersió de la fibra de vidre i reduir la contracció del producte, però augmentarà l'estrès i l'orientació tallant, provocant fàcilment deformacions i deformacions, i desemmotllant dificultats, fins i tot provocant problemes de desbordament. Per tant, per millorar el fenomen de la "fibra flotant", és necessari augmentar la pressió d'injecció lleugerament superior a la pressió d'injecció del plàstic no reforçat segons la situació específica.
L'elecció de la pressió d'injecció no només està relacionada amb el gruix de la paret del producte, la mida de la porta i altres factors, sinó també amb el contingut i la forma de la fibra de vidre. En general, com més gran sigui el contingut de fibra de vidre, més llarga serà la fibra de vidre, major serà la pressió d'injecció.
04 contrapressió
La mida de la contrapressió del cargol té una influència important sobre la dispersió uniforme de la fibra de vidre en la massa fosa, la fluïdesa de la massa fosa, la densitat del producte fos, la qualitat d’aspecte del producte i les propietats físiques i mecàniques. Normalment és millor utilitzar una contrapressió més alta. , Ajudeu a millorar el fenomen de la "fibra flotant". Tanmateix, una contrapressió excessivament alta tindrà un major efecte de cisallament sobre les fibres llargues, cosa que farà que la fosa es degradi fàcilment a causa del sobreescalfament, la qual cosa es traduirà en decoloració i pobres propietats mecàniques. Per tant, la contrapressió es pot ajustar lleugerament superior a la del plàstic no reforçat.
05 Velocitat d'injecció
L’ús d’una velocitat d’injecció més ràpida pot millorar el fenomen de la "fibra flotant". Augmenteu la velocitat d'injecció, de manera que el plàstic reforçat amb fibra de vidre ompli ràpidament la cavitat del motlle i la fibra de vidre faci un moviment axial ràpid al llarg de la direcció del flux, cosa que és beneficiosa per augmentar la dispersió de la fibra de vidre, reduir l'orientació, millorar la força de la línia de soldadura i la neteja superficial del producte, però s’ha de prestar atenció per evitar “ruixats” a la boca o a la porta a causa de la velocitat d’injecció excessivament ràpida, formant defectes de serpentina i afectant l’aspecte de la peça de plàstic.
06 velocitat del cargol
Quan es plastifiquen plàstics reforçats amb fibra de vidre, la velocitat del cargol no ha de ser massa elevada per evitar una fricció i una força de tall excessives que danyin la fibra de vidre, destrueixin l'estat de la interfície de la superfície de la fibra de vidre, redueixin la força d'unió entre la fibra de vidre i la resina , i agreujar la "fibra flotant". "Els fenòmens, especialment quan la fibra de vidre és més llarga, tindran una longitud desigual a causa d'una part de la fractura de la fibra de vidre, la qual cosa resultarà en una resistència desigual de les peces de plàstic i en unes propietats mecàniques inestables del producte.
Resum del procés
Mitjançant l’anàlisi anterior, es pot comprovar que l’ús de la temperatura del material, la temperatura del motlle, la pressió i contrapressió d’alta injecció, la velocitat d’injecció alta i la velocitat d’injecció de cargol baixa és més beneficiós per millorar el fenomen de la "fibra flotant".
