در هنگام تزریق پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه ، عملکرد هر مکانیسم اساساً طبیعی است ، اما این محصول دارای مشکلات جدی در کیفیت ظاهر است ، و علائم سفید شعاعی بر روی سطح تولید می شود ، و این علامت سفید با افزایش محتوای فیبر شیشه. این پدیده معمولاً به عنوان "الیاف شناور" شناخته می شود ، که برای قطعات پلاستیکی با نیازهای ظاهری بالا قابل قبول نیست.

تحلیلی بر علل

پدیده "الیاف شناور" در اثر قرار گرفتن الیاف شیشه ایجاد می شود. الیاف شیشه سفید در طی فرآیند پر شدن و جریان مذاب پلاستیک در سطح قرار می گیرد. پس از چگالش ، روی سطح قسمت پلاستیکی علامت های سفید شعاعی ایجاد می کند. وقتی قسمت پلاستیکی سیاه باشد وقتی اختلاف رنگ افزایش می یابد ، بارزتر می شود.

دلایل اصلی تشکیل آن به شرح زیر است:

1. در روند جریان مذاب پلاستیک ، به دلیل تفاوت سیالیت و چگالی بین الیاف شیشه و رزین ، این دو تمایل به جدایی دارند. الیاف شیشه با چگالی کم به سطح شناور می رود و رزین متراکمتر در آن فرو می رود. ، بنابراین پدیده در معرض الیاف شیشه تشکیل می شود.

2. از آنجا که مذاب پلاستیک در طی جریان جریان تحت اصطکاک و نیروی برشی پیچ ، نازل ، دونده و دروازه قرار می گیرد ، باعث ایجاد اختلاف در ویسکوزیته موضعی می شود و در عین حال باعث از بین رفتن لایه رابط روی سطح الیاف شیشه ، و گرانروی ذوب کوچکتر خواهد شد. ، هرچه آسیب بیشتری به لایه رابط وارد شود ، نیروی پیوند بین الیاف شیشه و رزین کاهش می یابد. وقتی نیروی پیوند تا حد معینی کم باشد ، الیاف شیشه از بند ماتریس رزین خلاص می شود و به تدریج روی سطح جمع می شود و در معرض دید قرار می گیرد.

3. هنگامی که مذاب پلاستیک به داخل حفره تزریق می شود ، یک اثر "فواره" ایجاد می کند ، یعنی الیاف شیشه از داخل به خارج جریان می یابد و با سطح حفره تماس می گیرد. از آنجا که دمای سطح قالب کم است ، فیبر شیشه سبک است و به سرعت متراکم می شود. فوراً یخ می زند و اگر نتواند به موقع توسط مذاب کاملاً احاطه شود ، در معرض آن قرار گرفته و «الیاف شناور» را تشکیل می دهد.

بنابراین ، شکل گیری پدیده "الیاف شناور" نه تنها به ترکیب و خصوصیات مواد پلاستیکی مربوط می شود ، بلکه به فرآیند قالب سازی نیز مربوط می شود که از پیچیدگی و عدم اطمینان بیشتری برخوردار است.

بیایید در مورد چگونگی بهبود پدیده "الیاف شناور" از منظر فرمول و روند صحبت کنیم.

بهینه سازی فرمول

روش سنتی تر ، افزودن سازگار کننده ها ، مواد پخش کننده و روان کننده ها به مواد قالب سازی ، از جمله عوامل اتصال سیلان ، سازگار کننده های پیوند انیدرید مالئیک ، پودر سیلیکون ، روان کننده های اسید چرب و برخی از داخلی یا وارداتی است از این افزودنی ها برای بهبود سازگاری رابط بین الیاف شیشه استفاده کنید و رزین ، یکنواختی فاز پراکنده و فاز مداوم را بهبود می بخشد ، مقاومت پیوند رابط را افزایش می دهد ، و جداسازی الیاف شیشه و رزین را کاهش می دهد. قرار گرفتن در معرض الیاف شیشه را بهبود ببخشید. برخی از آنها اثرات خوبی دارند ، اما بیشتر آنها گران هستند ، هزینه های تولید را افزایش می دهند و همچنین بر خواص مکانیکی مواد تأثیر می گذارند. به عنوان مثال ، عوامل اتصال دهنده مایع سیلان که معمولاً استفاده می شود ، پس از افزودن به سختی پراکنده می شوند و پلاستیک ها به راحتی تشکیل می شوند. مشکل تشکیل توده باعث تغذیه ناهموار تجهیزات و توزیع نابرابر محتوای الیاف شیشه می شود ، که به نوبه خود منجر به ویژگی های مکانیکی ناهموار محصول می شود.

در سالهای اخیر ، روش افزودن الیاف کوتاه یا میکروسفرهای شیشه ای توخالی نیز اتخاذ شده است. الیاف کوتاه یا میکروسفرهای شیشه ای توخالی در ابعاد کوچک دارای ویژگی های سیالیت و پراکندگی خوبی هستند و به راحتی سازگاری رابط پایدار با رزین را تشکیل می دهند. برای دستیابی به هدف از بهبود "الیاف شناور" ، به ویژه دانه های شیشه ای توخالی همچنین می تواند میزان تغییر شکل انقباض را کاهش دهد ، از پس از تاب دادن محصول جلوگیری کند ، سختی و مدول الاستیک مواد را افزایش دهد ، و قیمت پایین تر است ، این است که مواد در برابر ضربه مقاومت دارند قطره عملکرد.

بهینه سازی فرآیند

در واقع ، مشکل "الیاف شناور" نیز می تواند از طریق فرایند قالب سازی بهبود یابد. عناصر مختلف فرآیند قالب گیری تزریقی تأثیرات متفاوتی بر روی محصولات پلاستیکی تقویت شده با الیاف شیشه دارند. در اینجا برخی از قوانین اساسی وجود دارد که می توان آنها را دنبال کرد.

01 دمای سیلندر

از آنجا که سرعت جریان مذاب پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه 30 تا 70 درصد کمتر از پلاستیک غیر مسلح است ، سیالیت آن ضعیف است ، بنابراین دمای بشکه باید 10 تا 30 درجه سانتیگراد بالاتر از حد نرمال باشد. افزایش دمای بشکه می تواند ویسکوزیته ذوب را کاهش دهد ، سیالیت را بهبود بخشد ، از پر کردن و جوشکاری ضعیف جلوگیری کند و به افزایش پراکندگی الیاف شیشه و کاهش جهت گیری کمک می کند و در نتیجه زبری سطح محصول پایین می آید.

اما دمای بشکه تا حد ممکن بالا نیست. دمای بسیار بالا تمایل به اکسیداسیون و تخریب پلیمر را افزایش می دهد. رنگ وقتی کم باشد تغییر می کند و در صورت شدید باعث کک شدن و سیاه شدن می شود.

هنگام تنظیم دمای بشکه ، دمای قسمت تغذیه باید کمی بالاتر از حد معمول باشد و کمی پایین تر از بخش فشرده سازی باشد ، به طوری که از اثر پیش گرمایش برای کاهش اثر برشی پیچ روی الیاف شیشه و کاهش ویسکوزیته محلی اختلاف و آسیب سطح الیاف شیشه ، مقاومت پیوند فیبر شیشه و رزین را تضمین می کند.

02 دمای قالب

اختلاف دما بین قالب و مذاب نباید خیلی زیاد باشد تا از سرد شدن فیبر شیشه روی سطح و تشکیل "الیاف شناور" جلوگیری کند. بنابراین ، درجه حرارت قالب بالاتری لازم است ، که برای بهبود عملکرد پر کردن مذاب و افزایش آن مفید است. همچنین برای مقاومت در برابر جوشکاری خط ، بهبود سطح محصول و کاهش جهت و تغییر شکل مفید است.

با این حال ، هرچه دمای قالب بیشتر باشد ، مدت زمان سرد شدن طولانی تر ، چرخه قالب گیری طولانی تر ، بهره وری پایین تر و انقباض قالب بالاتر است ، بنابراین هرچه بالاتر باشد بهتر نیست. تنظیم دمای قالب باید تنوع رزین ، ساختار قالب ، محتوای الیاف شیشه و غیره را نیز در نظر بگیرد. وقتی حفره پیچیده باشد ، محتوای الیاف شیشه زیاد است و پر کردن قالب مشکل است ، دمای قالب باید به طور مناسب افزایش یابد.

فشار تزریق 03

فشار تزریق تأثیر زیادی در قالب پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه دارد. فشار تزریق بیشتر منجر به پر کردن ، بهبود پراکندگی الیاف شیشه و کاهش جمع شدگی محصول می شود ، اما فشار و جهت گیری را افزایش می دهد ، به راحتی باعث ایجاد پارگی و تغییر شکل می شود و مشکلات را از بین می برد ، حتی منجر به مشکلات سرریز می شود. بنابراین ، برای بهبود پدیده "الیاف شناور" ، لازم است فشار تزریق با توجه به وضعیت خاص ، کمی بیشتر از فشار تزریق پلاستیک غیر مسلح افزایش یابد.

انتخاب فشار تزریق نه تنها به ضخامت دیواره محصول ، اندازه دروازه و سایر عوامل مربوط می شود ، بلکه به میزان و شکل الیاف شیشه نیز مربوط می شود. به طور کلی ، هرچه محتوای الیاف شیشه بیشتر باشد ، طول الیاف شیشه بیشتر است ، فشار تزریق باید بیشتر باشد.

04 فشار عقب

اندازه فشار برگشت پیچ تأثیر مهمی در پراکندگی یکنواخت الیاف شیشه در مذاب ، سیالیت مذاب ، تراکم مذاب ، کیفیت ظاهری محصول و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی دارد. معمولاً بهتر است از فشار برگشت بالاتر استفاده کنید. ، به بهبود پدیده "الیاف شناور" کمک کنید. با این حال ، فشار زیاد بیش از حد اثر برشی بیشتری بر روی الیاف بلند خواهد داشت و باعث می شود که مذاب به دلیل گرم شدن بیش از حد به راحتی تجزیه شود و در نتیجه باعث تغییر رنگ و خواص مکانیکی ضعیف شود. بنابراین ، فشار برگشت می تواند کمی بالاتر از پلاستیک غیر مسلح تنظیم شود.

05 سرعت تزریق

استفاده از سرعت تزریق سریعتر می تواند پدیده "الیاف شناور" را بهبود بخشد. سرعت تزریق را افزایش دهید ، به طوری که پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه به سرعت حفره قالب را پر می کند ، و الیاف شیشه حرکت محوری سریع را در امتداد جهت جریان ایجاد می کند ، که برای افزایش پراکندگی الیاف شیشه مفید است ، جهت گیری را کاهش می دهد ، مقاومت را بهبود می بخشد از خط جوشکاری و پاکیزگی سطح محصول ، اما باید توجه داشت تا از "پاشش" در نازل یا دروازه به دلیل سرعت تزریق بیش از حد سریع ، ایجاد نقص مارپیچ و تأثیر بر ظاهر قسمت پلاستیکی جلوگیری شود.

06 سرعت پیچ

هنگام پلاستیک زدن پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه ، سرعت پیچ نباید زیاد باشد تا از اصطکاک بیش از حد و نیروی برشی که به الیاف شیشه آسیب می رساند ، سطح رابط سطح الیاف شیشه را از بین می برد ، مقاومت پیوند بین الیاف شیشه و رزین را کاهش می دهد ، و "الیاف شناور" را تشدید کنید. "پدیده ها ، به ویژه هنگامی که الیاف شیشه طولانی تر است ، به دلیل بخشی از شکستگی الیاف شیشه ، طول ناهموار وجود خواهد داشت ، در نتیجه مقاومت نابرابر قطعات پلاستیکی و خواص مکانیکی ناپایدار محصول ایجاد می شود.

خلاصه فرآیند

از طریق تجزیه و تحلیل فوق ، می توان دریافت که استفاده از دمای مواد بالا ، دمای قالب بالا ، فشار تزریق بالا و فشار برگشتی ، سرعت تزریق بالا و تزریق کم پیچ پیچ برای بهبود پدیده "فیبر شناور" مفیدتر است.