产品分类

Products

联系我们

东莞市铭基高分子材料有限公司

联系人:卢经理

手机:13829187188

电话:0769-87707888

传真:  0769-87707000

QQ:    2749196598

邮箱:mkpps888@163.com

官网:www.mkpps.com

阿里巴巴:http://mkpps888.1688.com

东莞市樟木头镇百果洞社区塑胶原料市场第三期E6


行业新闻

玻纤增强塑料注射成型时出现浮纤,分享一些解决方法!

发布时间:2020-10-16 15:20:09点击率:

RSS订阅

玻纤增强塑料注射成型时,各机构运行基本正常,但制品出现了比较严重的外观质量问题,表面产生了放射状的白色痕迹,而且这种白色痕迹随玻纤含量的增加趋于严重,这种现象俗称“浮纤”,对于外观要求高的塑件是不能接受的。

 

原因分析

 

“浮纤”现象是玻纤外露造成的,白色的玻纤在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表,待冷凝成型后便在塑件表面形成放射状的白色痕迹,当塑件为黑色时会因色泽的差异加大而更加明显。

 

其形成原因主要有以下几个方面:

 

1. 在塑料熔体流动过程中,由于玻纤与树脂的流动性有差异,而且密度也不同,使两者具有分离的趋势,密度小的玻纤浮向表面,密度大的树脂沉入内里,于是形成了玻纤外露现象;

 

2. 由于塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道及浇口的摩擦剪切力作用,会造成局部黏度的差异,同时又会破坏玻纤表面的界面层,熔体黏度愈小,界面层受损愈严重,玻纤与树脂之间的粘结力也愈小,当粘结力小到一定程度时,玻纤便会摆脱树脂基体的束缚,逐渐向表面累积而外露;

 

3. 塑料熔体注入型腔时,会形成“喷泉”效应,即玻纤会由内部向外表流动,与型腔表面接触,由于模具型面温度较低,质量轻、冷凝快的玻纤被瞬间冻结,若不能及时被熔体充分包围,就会外露而形成“浮纤”。

 

因此, “浮纤”现象的形成,不仅与塑料材料组成和特性有关,而且与成型加工过程有关,有着较大的复杂性和不确定性。

 

 

下面从配方和工艺角度聊聊如何改善“浮纤”现象。

 

配方优化

 

比较传统的方法是在成型材料中加入相容剂、分散剂和润滑剂等添加剂,包括硅烷偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、硅酮粉、脂肪酸类润滑剂及一些国产或进口的防玻纤外露剂等,通过这些添加剂来改进玻纤和树脂之间的界面相容性,提高分散相和连续相的均匀性,增加界面粘接强度,减少玻纤与树脂的分离,从而改善玻纤外露现象。其中有的使用效果较好,但是大多价钱不菲,增加了生产成本,而且对材料的力学性能也会有影响,例如较常用的液体硅烷偶联剂,就存在加入后难以分散,塑料容易结块成团的问题,会造成设备喂料不均匀,玻纤含量分布不均匀,进而导致制品的力学性能不均匀。

 

近几年也有采取加入短纤或空心玻璃微珠的方法,利用小尺寸的短纤或空心玻璃微珠具有较好流动性和分散性、与树脂之间易于形成稳定界面相容性的特点,实现改善“浮纤”目的,尤其是空心玻璃微珠还能降低收缩变形率,避免制品后翘曲,增加材料的硬度和弹性模量,并且价格较低,但不足之处是使材料抗冲击性能下降。

 

工艺优化

 

事实上,“浮纤”问题还可通过成型工艺来改善。注射成型工艺各要素对玻纤增强塑料制品的影响各有不同,下面就一些可遵循的基本规律分别进行介绍。

 

01料筒温度

 

由于玻纤增强塑料的熔体流动速率比非增强塑料低30%~70%,流动性较差,因此料筒温度较一般情况应高出10~30℃。提高料筒温度,可使熔体黏度降低,改善流动性,避免填充及熔接不良,而且有利于加大玻纤分散性和减小取向性,获得较低的制品表面粗糙度。

 

但料筒温度并不是越高越好,温度过高会加大聚合物氧化和降解的趋势,轻微时会发生颜色变化,严重时则产生焦化发黑。

 

在设置料筒温度时,应使加料段温度比常规要求略高些,稍低于压缩段即可,以利用其预热效果,降低螺杆对玻纤所产生的剪切作用,减少局部黏度的差异及对玻纤表面的破坏,保证玻纤与树脂之间的粘结强度。

 

02模具温度

 

模具与熔体之间的温差不宜太大,防止熔体充填时玻纤遇冷在表面淤积,形成“浮纤”,因此需采用较高的模具温度,这对于提高熔体充模性能、增加熔接痕强度、改善制品表面光洁度、减少取向和变形也是有利的。

 

但模具温度愈高,冷却时间愈久,成型周期延长,生产率降低,而且成型收缩率加大,故也不是越高越好。模具温度的设置还要考虑树脂品种、模具结构、玻纤含量等情况,在型腔复杂、玻纤含量高、充模困难时,模具温度应适当提高些。

 

03注射压力

 

注射压力对玻纤增强塑料的成型影响很大,较高的注射压力有利于充填,提高玻纤分散性,降低制品收缩率,但会增加剪切应力和取向,容易造成翘曲变形,脱模困难,甚至导致溢边问题,因此欲改善“浮纤”现象,需在稍高于非增强塑料注射压力的基础上,根据具体情况适当加大。

 

注射压力的选择除与制品的璧厚、浇口尺寸等因素有关外,也与玻纤含量和形态有关,一般玻纤含量愈高,玻纤长度愈长,注射压力应愈大。

 

04背压

 

螺杆背压大小对于玻纤在熔体中的均匀分散、熔体的流动性、熔体的密实度、制品的外观质量和物理力学性能均有重要的影响,通常采用稍高的背压比较有利,有助于改善“浮纤”现象。但过高的背压会对长纤产生较大的剪切作用,使熔体易于因过热而降解,导致变色及力学性能变差。因此将背压设置得比非增强塑料略高些即可。

 

05注射速度

 

采用较快的注射速度,可改善“浮纤”现象。提高注射速度,使玻纤增强塑料快速充满模腔,玻纤沿流动方向作快速轴向运动,有利于增加玻纤的分散性、减少取向性、提高熔接痕强度和制品的表观光洁度,但要注意避免因注射速度过快,在喷嘴口或浇口处发生'喷射'现象,形成蛇形纹缺陷,影响塑件外观。

 

06螺杆转速

 

玻纤增强塑料塑化时,螺杆转速不宜过高,避免摩擦剪切力过大而对玻纤造成伤害,破坏玻纤表面界面状态,降低玻纤与树脂之间粘合强度,加剧“浮纤”现象,特别是当玻纤较长时,会因部分玻纤断裂而出现长短不均现象,造成塑件各处强度不等,制品力学性能不稳定。

 

工艺总结

通过以上分析,可知采用高料温、高模温、高注射压力和背压、高注射速度、低螺杆转速注射,对改善“浮纤”现象比较有利。

东莞市铭基高分子材料有限公司 版权所有© Copyright 2017  粤ICP备17099653号-1
*本网站中所涉及的图片、文字等资料均属于东莞市铭基高分子材料有限公司所有,未经许可不得转载*
美工及程序设计:金站网·通易建站


客户服务热线
0769-87707888
在线客服