أثناء صب البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية بالحقن ، يكون تشغيل كل آلية أمرًا طبيعيًا بشكل أساسي ، ولكن المنتج يعاني من مشاكل خطيرة في جودة المظهر ، ويتم إنتاج علامات بيضاء نصف قطرية على السطح ، وتميل هذه العلامة البيضاء إلى أن تكون خطيرة مع زيادة محتوى الألياف الزجاجية. تُعرف هذه الظاهرة عمومًا باسم "الألياف العائمة" ، وهي غير مقبولة للأجزاء البلاستيكية ذات متطلبات المظهر العالية.

تحليل السبب

ظاهرة "الألياف العائمة" ناتجة عن التعرض للألياف الزجاجية. تتعرض الألياف الزجاجية البيضاء على السطح أثناء عملية تعبئة البلاستيك المصهور وتدفقه. بعد التكثيف ، ستشكل علامات بيضاء نصف قطرية على سطح الجزء البلاستيكي. عندما يكون الجزء البلاستيكي أسود عندما يزداد اختلاف اللون ، يصبح الأمر أكثر وضوحًا.

الأسباب الرئيسية لتشكيلها هي كما يلي:

1. في عملية تدفق صهر البلاستيك ، نظرًا للاختلاف في السيولة والكثافة بين الألياف الزجاجية والراتنج ، يميل الاثنان إلى الانفصال. تطفو الألياف الزجاجية منخفضة الكثافة على السطح ، ويغوص الراتنج الأكثر كثافة فيها. ، لذلك يتم تشكيل ظاهرة تعرض الألياف الزجاجية ؛

2. لأن صهر البلاستيك يتعرض لقوة الاحتكاك والقص للمسمار ، الفوهة ، العداء والبوابة أثناء عملية التدفق ، فإنه سوف يتسبب في اختلاف اللزوجة المحلية ، وفي نفس الوقت ، سوف يدمر طبقة الواجهة على سطح الألياف الزجاجية ، وستكون اللزوجة الذائبة أصغر. ، كلما زاد الضرر الذي يلحق بطبقة الواجهة ، قلت قوة الترابط بين الألياف الزجاجية والراتنج. عندما تكون قوة الترابط صغيرة إلى مستوى معين ، فإن الألياف الزجاجية سوف تتخلص من عبودية مصفوفة الراتنج وتتراكم تدريجياً على السطح وتكشف ؛

3. عندما يتم حقن البلاستيك المصهور في التجويف ، فإنه سيشكل تأثير "نافورة" ، أي أن الألياف الزجاجية سوف تتدفق من الداخل إلى الخارج وتلامس سطح التجويف. نظرًا لأن درجة حرارة سطح القالب منخفضة ، فإن الألياف الزجاجية خفيفة وتتكثف بسرعة. يتجمد على الفور ، وإذا لم يكن محاطًا بالكامل بالذوبان في الوقت المناسب ، فسوف يتعرض ويشكل "أليافًا طافية".

لذلك ، فإن تكوين ظاهرة "الألياف العائمة" لا يتعلق فقط بتكوين وخصائص المواد البلاستيكية ، ولكنه يرتبط أيضًا بعملية التشكيل ، والتي تتسم بدرجة أكبر من التعقيد وعدم اليقين.

لنتحدث عن كيفية تحسين ظاهرة "الألياف العائمة" من منظور الصيغة والعملية.

تحسين الصيغة

تتمثل الطريقة الأكثر تقليدية في إضافة أجهزة التوافقية والمشتتات ومواد التشحيم إلى مواد التشكيل ، بما في ذلك عوامل اقتران silane ، وموافقات الكسب غير المشروع المالئيك أنهيدريد ، ومسحوق السيليكون ، ومواد تشحيم الأحماض الدهنية وبعض المواد المحلية أو المستوردة استخدم هذه الإضافات لتحسين توافق الواجهة بين الألياف الزجاجية والراتنج ، يحسنان توحيد المرحلة المشتتة والمرحلة المستمرة ، ويزيدان من قوة ربط الواجهة ، ويقللان من فصل الألياف الزجاجية والراتنج. تحسين التعرض للألياف الزجاجية. بعضها له تأثيرات جيدة ، لكن معظمها باهظ الثمن ، ويزيد من تكاليف الإنتاج ، ويؤثر أيضًا على الخصائص الميكانيكية للمواد. على سبيل المثال ، يصعب تفريق عوامل اقتران السيلان السائلة الأكثر شيوعًا بعد إضافتها ، كما أن البلاستيك سهل التشكيل. ستؤدي مشكلة تكوين الكتلة إلى تغذية غير متساوية للمعدات وتوزيع غير متساوٍ لمحتوى الألياف الزجاجية ، مما يؤدي بدوره إلى خصائص ميكانيكية غير متساوية للمنتج.

في السنوات الأخيرة ، تم أيضًا اعتماد طريقة إضافة ألياف قصيرة أو مجهرية زجاجية مجوفة. تتميز الألياف القصيرة أو الكرات الزجاجية المجوفة صغيرة الحجم بخصائص السيولة الجيدة والتشتت ، وسهولة تكوين توافق واجهة ثابت مع الراتنج. لتحقيق الغرض من تحسين "الألياف العائمة" ، يمكن للخرز الزجاجي المجوف بشكل خاص أن يقلل أيضًا من معدل تشوه الانكماش ، وتجنب الالتواء اللاحق للمنتج ، وزيادة الصلابة ومعامل المرونة للمادة ، والسعر أقل ، ولكن العيب هو أن المادة مقاومة للصدمات انخفاض الأداء

تحسين العملية

في الواقع ، يمكن أيضًا تحسين مشكلة "الألياف العائمة" من خلال عملية التشكيل. العناصر المختلفة لعملية القولبة بالحقن لها تأثيرات مختلفة على المنتجات البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية. فيما يلي بعض القواعد الأساسية التي يمكن اتباعها.

01 درجة حرارة الاسطوانة

نظرًا لأن معدل تدفق الذوبان للبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية أقل بنسبة 30٪ إلى 70٪ من البلاستيك غير المقوى ، فإن السيولة ضعيفة ، لذلك يجب أن تكون درجة حرارة البرميل أعلى من المعتاد بنسبة 10 إلى 30 درجة مئوية. يمكن أن تؤدي زيادة درجة حرارة البرميل إلى تقليل لزوجة الذوبان ، وتحسين السيولة ، وتجنب سوء الملء واللحام ، والمساعدة في زيادة تشتت الألياف الزجاجية وتقليل الاتجاه ، مما يؤدي إلى انخفاض خشونة السطح للمنتج.

لكن درجة حرارة البرميل ليست عالية قدر الإمكان. ستزيد درجة الحرارة العالية جدًا من ميل أكسدة البوليمر وتدهوره. سيتغير اللون عندما يكون خفيفًا ، وسوف يتسبب في فحم الكوك وسواد عندما يكون شديدًا.

عند ضبط درجة حرارة البرميل ، يجب أن تكون درجة حرارة قسم التغذية أعلى قليلاً من المتطلبات التقليدية ، وأقل قليلاً من قسم الضغط ، وذلك لاستخدام تأثير التسخين المسبق لتقليل تأثير القص للمسمار على الألياف الزجاجية وتقليل اللزوجة المحلية. يضمن الاختلاف والضرر اللذان يلحقان بسطح الألياف الزجاجية قوة الترابط بين الألياف الزجاجية والراتنج.

02 درجة حرارة القالب

يجب ألا يكون فرق درجة الحرارة بين القالب والمصهور كبيرًا جدًا لمنع الألياف الزجاجية من الانصهار على السطح عندما يكون الذوبان باردًا ، مما يشكل "أليافًا عائمة". لذلك ، يلزم ارتفاع درجة حرارة القالب ، وهو أمر مفيد لتحسين أداء تعبئة الذوبان وزيادة. كما أنه مفيد لقوة خط اللحام ، وتحسين تشطيب سطح المنتج ، وتقليل التوجيه والتشوه.

ومع ذلك ، فكلما ارتفعت درجة حرارة القالب ، كلما طالت مدة التبريد ، وكلما طالت دورة التشكيل ، انخفضت الإنتاجية ، وزاد انكماش القوالب ، وبالتالي فإن ارتفاع درجة الحرارة ليس أفضل. يجب أن يراعي إعداد درجة حرارة القالب نوع الراتينج ، هيكل القالب ، محتوى الألياف الزجاجية ، إلخ. عندما يكون التجويف معقدًا ، يكون محتوى الألياف الزجاجية مرتفعًا ، ويكون ملء القالب صعبًا ، يجب زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب.

03 ضغط الحقن

ضغط الحقن له تأثير كبير على تشكيل البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية. يؤدي ارتفاع ضغط الحقن إلى الملء وتحسين تشتت الألياف الزجاجية وتقليل انكماش المنتج ، ولكنه سيزيد من إجهاد القص والتوجيه ، مما يتسبب بسهولة في حدوث تشوه وتشوه وصعوبات في إزالة القوالب ، مما يؤدي إلى حدوث مشاكل فيضان. لذلك ، لتحسين ظاهرة "الألياف العائمة" ، من الضروري زيادة ضغط الحقن أعلى قليلاً من ضغط الحقن للبلاستيك غير المقوى وفقًا للحالة المحددة.

لا يتعلق اختيار ضغط الحقن بسماكة جدار المنتج وحجم البوابة وعوامل أخرى فحسب ، بل يتعلق أيضًا بمحتوى وشكل الألياف الزجاجية. بشكل عام ، كلما زاد محتوى الألياف الزجاجية ، كلما زاد طول الألياف الزجاجية ، يجب أن يكون ضغط الحقن أكبر.

04 الضغط الخلفي

حجم الضغط الخلفي للولب له تأثير مهم على التشتت المنتظم للألياف الزجاجية في المصهور ، وسيولة المصهور ، وكثافة المصهور ، وجودة مظهر المنتج ، والخصائص الفيزيائية والميكانيكية. من الأفضل عادة استخدام ضغط أعلى على الظهر. ، تساعد على تحسين ظاهرة "الألياف العائمة". ومع ذلك ، فإن الضغط الخلفي المرتفع بشكل مفرط سيكون له تأثير قص أكبر على الألياف الطويلة ، مما يجعل الذوبان يتحلل بسهولة بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى تغير اللون وضعف الخصائص الميكانيكية. لذلك ، يمكن ضبط الضغط الخلفي أعلى قليلاً من ضغط البلاستيك غير المقوى.

05 سرعة الحقن

يمكن أن يؤدي استخدام سرعة حقن أسرع إلى تحسين ظاهرة "الألياف العائمة". زيادة سرعة الحقن ، بحيث يملأ البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية بسرعة تجويف القالب ، وتقوم الألياف الزجاجية بحركة محورية سريعة على طول اتجاه التدفق ، وهو أمر مفيد لزيادة تشتت الألياف الزجاجية ، وتقليل الاتجاه ، وتحسين القوة من خط اللحام ونظافة سطح المنتج ، ولكن يجب الانتباه لتجنب "الرش" عند الفوهة أو البوابة بسبب سرعة الحقن المفرطة السرعة ، مما يؤدي إلى تكوين عيوب سربنتين وتؤثر على مظهر الجزء البلاستيكي.

06 سرعة اللولب

عند تلدين البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية ، يجب ألا تكون سرعة اللولب عالية جدًا لتجنب الاحتكاك المفرط وقوة القص التي ستؤدي إلى إتلاف الألياف الزجاجية ، وتدمير حالة الواجهة لسطح الألياف الزجاجية ، وتقليل قوة الترابط بين الألياف الزجاجية والراتنج ، وتفاقم "الألياف العائمة". "الظواهر ، خاصة عندما تكون الألياف الزجاجية أطول ، سيكون هناك طول غير متساو بسبب جزء من كسر الألياف الزجاجية ، مما ينتج عنه قوة غير متساوية للأجزاء البلاستيكية وخصائص ميكانيكية غير مستقرة للمنتج.

ملخص العملية

من خلال التحليل أعلاه ، يمكن ملاحظة أن استخدام درجة حرارة عالية للمواد ، ودرجة حرارة عالية للقالب ، وضغط حقن عالي وضغط رجعي ، وسرعة حقن عالية ، وحقن لولبي منخفض أكثر فائدة لتحسين ظاهرة "الألياف العائمة".