玻纤增强尼龙
1、玻纤增强尼龙主要控制因素
玻纤的分散,玻纤与基料尼龙的黏结,玻纤的尺寸及分布,各种助剂的正确应用,工艺条件的调整,螺杆组合及转速的控制等因素均会影响产品的性能。
1)玻纤的直径一般控制在10~20微米
2)玻纤的长度一般控制在2~3毫米为最好,从理论上讲,玻纤长度越长其增强效果越好,但将带来制品表面粗糙,以及翘曲等问题。
玻纤的长度
与其原始长度无关,而与螺杆组合结构及转速有关。
3)玻纤的表面水在熔融挤出过程中将使PA产生水解反应,导致PA降解,从而降低增强PA的力学性能。
4)偶联剂的用量对缺口冲击的影响,缺口冲击强度随偶联剂用量的增加而增加
5)玻纤含量在30%以内随玻纤含量的增加增强PA6热变形温度随之提高,超过35%以后其热变形温度随玻纤的增加变化不大。
6)玻纤含量增加时,增强PA的成型收缩率随之减小,几乎所有增强PA都有同样的规律,一般玻纤含量达到35%时其成型收缩率大致为0.2%。
7)共混温度对增强PA的影响挤出温度太低,玻纤的包覆效果差,往往会出现玻纤外露现象,带条表面粗糙,无光泽,颗粒疏松,脆性大,产品
冲击强度底,挤出温度太高,则易造成PA的热氧化分解产品力学性能下
降,外观变黄,甚至变成灰色共混挤出温度选择的原则是控制在略高于
基料熔点的温度范围内,在实际操作过程中可根据玻纤入口融体流动状
况来确定熔融区温度,根据挤出带条光泽度来确定计量段,压缩段各区
温度
8)螺杆转速对增强PA性能的影响螺杆转速太低时,螺杆的剪切作用小导致玻纤分散不匀,物料不能得到充分的塑化与混合,使得增强PA性能不
均,螺杆转速太高时,其剪切混合作用增强,但由于螺杆的高速转动会
产生很大的摩擦热,导致螺杆温度过高而使其基料及部分助剂产生热分
解,影响产品质量,一般低玻纤含量时可适度提高转速,对于阻燃增强
由于阻燃剂容易产生热分解,宜采用低转速。
2、玻纤增强尼龙制造技术的要点如下:
1)控制体系水含量,防止熔融共混过程中,尼龙受热水解而导致产品力学性能的下降。
2)选择合适的玻纤偶联剂品种
3)选择合适的螺杆组合,确保玻纤的分散与混合
4)对于制造高含量玻纤增强尼龙,应特别注意玻纤外露与分散不均的问题。
5)对于制造厚薄不匀或薄型结构复杂的制品,玻纤增强尼龙容易挠曲,使制品的尺寸稳定性差,解决这一问题的途径是在增强的同时,添加一定
量的无机填料,无机填料的加入不仅降低了制品的挠曲性,还可以提高
制品的刚性,这是制造高强度,高刚性,地挠曲的尼龙复合材料的有效
途径。
6)玻纤增强填充尼龙的生产,除满足一般玻纤增强尼龙要求外,还应注意以下问题
(1)根据用途要求选择合适的无机填充料品种与规格
(2)根据性能要求选择玻纤/填料比
(3)选择合适的偶联剂用量
(4)注意无机填料的表面处理与分散
3、阻燃增强尼龙制造技术要点
1)选择适当的阻燃剂,必须考虑阻燃剂的阻燃效率与分散性。
2)由于低分子阻燃剂的加入,会使材料冲击强度下降,应根据用途考虑是否添加适量的弹性体,改善材料的冲击性能。
3)选择合适的共混挤出温度,既要保证玻纤的均匀分散,又要注意防止阻燃剂分解。
4、增强增韧尼龙制造的技术要点
1)增韧剂及用量的选择。
2)螺杆组合与转速的合理调整,以适应的玻纤和弹性体的分散要求
3)螺杆各区加热温度的设置,应注意弹性体最佳熔融温度与尼龙的熔融温度相适应。