Lasikuituvahvisteisten muovien ruiskuvalun aikana jokaisen mekanismin toiminta on periaatteessa normaalia, mutta tuotteella on vakavia ulkonäön laatuongelmia, ja pinnalle syntyy säteittäisiä valkoisia merkkejä, ja tämä valkoinen merkki on taipumus olla vakava lisääntyessään lasikuitupitoisuus. Ilmiö tunnetaan yleisesti nimellä "kelluva kuitu", jota ei voida hyväksyä muoviosille, joilla on korkeat ulkonäkövaatimukset.
Syy-analyysi
"Kelluvan kuidun" ilmiö johtuu lasikuitujen altistumisesta. Valkoinen lasikuitu paljastuu pinnalle muovisulatuksen ja virtauksen aikana. Kondensoitumisen jälkeen se muodostaa radiaalisen valkoiset jäljet muoviosan pinnalle. Kun muoviosa on musta Kun väriero kasvaa, siitä tulee selvempi.
Tärkeimmät syyt sen muodostumiseen ovat seuraavat:
1. Muovisen sulavirran prosessissa lasikuitun ja hartsin juoksevuuden ja tiheyden erojen vuoksi näillä kahdella on taipumus erota. Pienitiheyksinen lasikuitu kelluu pintaan, ja tiheämpi hartsi uppoaa siihen. , Joten lasikuitulle altistuva ilmiö muodostuu;
2. Koska muovisulaan kohdistuu ruuvin, suuttimen, kiskon ja portin kitka- ja leikkausvoima virtausprosessin aikana, se aiheuttaa eron paikalliseen viskositeettiin ja samalla tuhoaa lasikuidun pinta ja sulan viskositeetti on pienempi. , Mitä vakavampia rajapintakerroksen vauriot ovat, sitä pienempi lasikuitun ja hartsin välinen sidosvoima. Kun sidosvoima on pieni tietylle tasolle, lasikuitu pääsee eroon hartsimatriisin sidoksesta ja kerääntyy vähitellen pintaan ja paljastuu;
3. Kun muovisula injektoidaan onteloon, se muodostaa "suihkulähteen" vaikutuksen, toisin sanoen lasikuitu virtaa sisäpuolelta ulkopuolelle ja koskettaa ontelon pintaa. Koska muotin pintalämpötila on matala, lasikuitu on kevyttä ja kondensoituu nopeasti. Se jäätyy välittömästi, ja jos sitä ei voida sulattaa kokonaan ajoissa, se paljastuu ja muodostaa "kelluvia kuituja".
Siksi "kelluvan kuidun" ilmiön muodostuminen ei liity pelkästään muovimateriaalien koostumukseen ja ominaisuuksiin, vaan myös muovausprosessiin, jolla on suurempi monimutkaisuus ja epävarmuus.
Puhutaan siitä, kuinka "kelluvan kuidun" ilmiötä voidaan parantaa kaavan ja prosessin näkökulmasta.
Kaavan optimointi
Perinteisempi menetelmä on lisätä yhteensopivuusaineita, dispergointiaineita ja voiteluaineita muovausmateriaaleihin, mukaan lukien silaanikytkentäaineet, maleiinihappoanhydridisiirteen yhteensopivuutta lisäävät aineet, silikonijauhe, rasvahappovoiteluaineet ja jotkut kotimaiset tai maahantuodut. Käytä näitä lisäaineita lasikuidun yhteensopivuuden parantamiseen ja hartsi, parantavat dispergoidun faasin ja jatkuvan faasin tasaisuutta, lisäävät rajapinnan sitoutumislujuutta ja vähentävät lasikuidun ja hartsin erottamista. Paranna lasikuitujen altistumista. Joillakin niistä on hyvät vaikutukset, mutta suurin osa niistä on kalliita, lisäävät tuotantokustannuksia ja vaikuttavat myös materiaalien mekaanisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi yleisemmin käytettyjä nestemäisiä silaanikytkentäaineita on vaikea levittää lisäämisen jälkeen, ja muovit on helppo muodostaa. Palojen muodostumisen ongelma aiheuttaa laitteiden epätasaisen syöttämisen ja lasikuitupitoisuuden epätasaisen jakautumisen, mikä puolestaan johtaa tuotteen epätasaisiin mekaanisiin ominaisuuksiin.
Viime vuosina on käytetty myös menetelmää lyhyiden kuitujen tai onttojen lasimikropallojen lisäämiseksi. Pienikokoisilla lyhyillä kuiduilla tai onttoilla lasimikropalloilla on hyvä juoksevuus ja dispergoituvuus, ja ne on helppo muodostaa vakaa rajapinnan yhteensopivuus hartsin kanssa. "Kelluvan kuidun" parantamisen tavoitteen saavuttamiseksi etenkin ontot lasihelmet voivat myös vähentää kutistumisen muodonmuutosnopeutta, välttää tuotteen vääntymisen, lisätä materiaalin kovuutta ja kimmomoduulia, ja hinta on alhaisempi, mutta haittapuoli on, että materiaali on iskunkestävää Suorituskyky putoaa.
Prosessin optimointi
Itse asiassa "kelluvan kuidun" ongelmaa voidaan parantaa myös muovausprosessin avulla. Ruiskuvaluprosessin eri osilla on erilaiset vaikutukset lasikuituvahvisteisilla muovituotteilla. Tässä on joitain perussääntöjä, joita voidaan noudattaa.
01 Sylinterin lämpötila
Koska lasikuituvahvistetun muovin sulavirta on 30-70% pienempi kuin vahvistamattoman muovin, juoksevuus on heikko, joten tynnyrin lämpötilan tulisi olla 10-30 ° C normaalia korkeampi. Tynnyrin lämpötilan nostaminen voi vähentää sulan viskositeettia, parantaa juoksevuutta, välttää huonoa täyttämistä ja hitsaamista ja auttaa lisäämään lasikuitujen leviämistä ja vähentämään suuntaa, mikä johtaa tuotteen alempaan pinnan karheuteen.
Mutta tynnyrin lämpötila ei ole niin korkea kuin mahdollista. Liian korkea lämpötila lisää polymeerin hapettumisen ja hajoamisen taipumusta. Väri muuttuu, kun se on vähäistä, ja se aiheuttaa koksausta ja mustetta, kun se on vakava.
Tynnyrin lämpötilaa asetettaessa syöttöosan lämpötilan tulisi olla hieman korkeampi kuin tavanomainen vaatimus ja hieman matalampi kuin puristusosan, jotta sen esilämmitysvaikutusta voidaan käyttää vähentämään lasikuitun ruuvin leikkaavaa vaikutusta ja vähentämään paikallinen viskositeetti. Lasikuitujen pinnan ero ja vauriot varmistavat lasikuitun ja hartsin välisen sidoslujuuden.
02 Muottilämpötila
Muotin ja sulan välinen lämpötilaero ei saisi olla liian suuri estämään lasikuitua liettymästä pinnalle sulan ollessa kylmä, jolloin muodostuu "kelluvia kuituja". Siksi tarvitaan korkeampi muottilämpötila, mikä on hyödyllistä sulatetäisyyden parantamiseksi ja nostamiseksi. On myös hyödyllistä hitsata linjan lujuutta, parantaa tuotteen pinnan viimeistelyä ja vähentää suuntausta ja muodonmuutoksia.
Kuitenkin mitä korkeampi muottilämpötila on, sitä pidempi jäähdytysaika, sitä pidempi muovausjakso on, sitä pienempi tuottavuus ja sitä suurempi kutistuminen, joten korkeampi ei ole sitä parempi. Muottilämpötilan asettamisessa tulisi ottaa huomioon myös hartsilajike, muotin rakenne, lasikuitupitoisuus jne. Kun ontelo on monimutkainen, lasikuitupitoisuus on korkea ja muotin täyttäminen on vaikeaa, muotin lämpötilaa tulisi nostaa asianmukaisesti.
03 ruiskutuspaine
Ruiskutuspaineella on suuri vaikutus lasikuituvahvisteisten muovien muovaamiseen. Korkeampi ruiskutuspaine on omiaan täyttämään, parantamaan lasikuidun dispersiota ja vähentämään tuotteen kutistumista, mutta se lisää leikkausjännitystä ja -suuntaa aiheuttaen helposti vääntymistä ja muodonmuutoksia sekä purkamalla vaikeuksia, mikä johtaa jopa ylivuoto-ongelmiin. Siksi "kelluvan kuidun" ilmiön parantamiseksi on tarpeen lisätä ruiskutuspaine hieman korkeammalla kuin vahvistamattoman muovin ruiskutuspaine erityistilanteen mukaan.
Ruiskutuspaineen valinta ei liity pelkästään tuotteen seinämän paksuuteen, portin kokoon ja muihin tekijöihin, vaan myös lasikuitupitoisuuteen ja muotoon. Yleensä mitä korkeampi lasikuitupitoisuus on, sitä pidempi lasikuitupituus on, sitä suurempi ruiskutuspaineen tulisi olla.
04 vastapaine
Ruuvin vastapaineen suuruudella on tärkeä vaikutus lasikuidun tasaiseen dispersioon sulassa, sulan juoksevuuteen, sulan tiheyteen, tuotteen ulkonäön laatuun sekä fysikaalisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Yleensä on parempi käyttää suurempaa vastapainetta. , Auttaa parantamaan "kelluvan kuidun" ilmiötä. Liian korkealla vastapaineella on kuitenkin suurempi leikkausvaikutus pitkiin kuituihin, mikä tekee sulasta helposti hajoavan ylikuumenemisen takia, mikä johtaa värinmuutokseen ja huonoihin mekaanisiin ominaisuuksiin. Siksi vastapaine voidaan asettaa hieman korkeammalle kuin vahvistamattoman muovin.
05 Ruiskutusnopeus
Nopeamman ruiskutusnopeuden käyttö voi parantaa "kelluvan kuidun" ilmiötä. Lisää ruiskutusnopeutta siten, että lasikuituvahvisteinen muovi täyttää nopeasti muotin ontelon ja lasikuitu tekee nopean aksiaalisen liikkeen virtaussuunnassa, mikä on hyödyllistä lisätä lasikuidun leviämistä, vähentää suuntaa, parantaa lujuutta Hitsauslinjan ja tuotteen pintapuhtauden suhteen on kiinnitettävä huomiota, jotta vältetään "ruiskuttaminen" suuttimeen tai porttiin liian nopean ruiskutusnopeuden, serpentiinivirheiden muodostumisen ja muoviosan ulkonäön vuoksi.
06 ruuvinopeus
Plastisoitaessa lasikuituvahvisteisia muoveja ruuvinopeuden ei tulisi olla liian suuri liiallisen kitkan ja leikkausvoiman välttämiseksi, jotka vahingoittavat lasikuitua, tuhoavat lasikuitupinnan rajapintatilan, vähentävät lasikuitujen ja hartsin välistä sidoslujuutta ja pahentaa "kelluvaa kuitua". "Ilmiöt, varsinkin kun lasikuitu on pidempi, osan pituus lasikuitumurtumasta johtuen on epätasainen, mikä johtaa muoviosien epätasaiseen lujuuteen ja tuotteen epävakaisiin mekaanisiin ominaisuuksiin.
Prosessin yhteenveto
Edellä esitetyn analyysin avulla voidaan nähdä, että korkean materiaalilämpötilan, korkean muottilämpötilan, korkean ruiskutuspaineen ja vastapaineen, suuren ruiskutusnopeuden ja pienen ruuvinopeuden ruiskutuksen käyttö on edullisempaa "kelluvan kuidun" ilmiön parantamiseksi.
