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影响玻纤增强聚酰胺性能的主要因素
1、玻纤直径的影响 一般控制在10-20μm左右。过细易被螺杆切成粉末或长度过小的纤维,无足够长径比的玻纤就失去增强左右,过粗粘接性差,得不到好性能的尼龙。
2、玻纤长度的影响 有长短纤维之分,一般而言,短纤维受剪切严重,其长度较短。理论上讲,纤维越长增强效果越高,但制品表面粗糙,成型难度增加。一般控制在0.2-0.08mm长度为好。双螺杆挤出机的螺杆组合和螺杆转速对玻纤长度的影响较大。
3、玻纤表面处理的影响 市售的玻纤一般浸润有偶联剂和成膜剂。
4、玻纤含量的影响 尼龙的力学强度和热变形温度随玻纤含量的增加而提高,但过高的话,表面粗糙,加工性能下降,流动性下降,对设备磨损增加。玻纤增加热变形温度增加,但含量超过30%温度增加不明显。玻纤增加,尼龙成型收缩率下降,当含量超过35%时,收缩率下降不明显。
5、挤出温度的影响 温度过低,玻纤包覆效果差,料条表面粗糙,无光泽,颗粒疏松,冲击性能低;温度过高,聚酰胺易分解,产品力学性能下降。
6、螺杆转速对增强聚酰胺性能的影响 低玻纤含量高转速,高玻纤含量中低转速,阻燃玻纤增强用低转速,以免引起降解。
玻璃纤维直径的影响:
1、一般选择的直径为10~20um左右,过细容易被螺杆剪切成长度过小的纤维;没有长径比会大大减低玻纤的增强作用;过粗,则影响和基材的粘结性,也会带来力学性能的损失。
2、玻璃纤维长度的影响:
用于增强的玻纤有两种,短纤和长纤,理论讲长纤的增强效果会好于短纤,但也会带来一些其他的不利影响,比如,制品的表面性差,且不易加工,一般会控制在0.2~0.8mm。
3、玻璃纤维表面的处理:
一般情况下,玻纤在生产过程中,都会进行浸润处理。浸润剂主要两种成分,偶联剂和成膜剂,也可能还有其他的成分。浸润剂含量在玻纤中比较少,在与PA6混合挤出过程中,好单再添加偶联剂,主要是硅烷类化合物。随着偶联剂用量的提高,会显著提高材料的冲击强度。
4、玻纤含量:
随着玻纤含量的提高,其力学性能会大大提高,但加工性能会变差很多,热变形温度也会提高。但有个临界值,一般在30%之前热变形温度提高显著,之后,对提高热变形温度影响不大。
5、玻纤加入方式:
玻纤增强PA6的玻纤加入方式采用侧向喂料,相比普通的机筒前置喂料方式,具有:添加比例稳定、产品表面质量更高(浮纤现象低)、对设备磨损低、可添加高玻纤含量等优势。特别对于玻纤含量达到40%以上的高玻纤含量,侧向喂料具备明显的优势。
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