Під час лиття під тиском пластмас, армованих скловолокном, робота кожного механізму в основному нормальна, але виріб має серйозні проблеми із якістю зовнішнього вигляду, а на поверхні утворюються радіальні білі сліди, і ця біла позначка, як правило, стає серйозною із збільшенням вміст скловолокна. Це явище широко відоме як "плаваюче волокно", що неприпустимо для пластикових деталей з високими вимогами до зовнішнього вигляду.
Аналіз причин
Явище «плаваючого волокна» спричинене опроміненням скловолокна. Біле скловолокно оголюється на поверхні під час процесу наповнення та витікання розплаву пластику. Після конденсації він утворюватиме радіальні білі сліди на поверхні пластикової частини. Коли пластикова частина чорна Коли різниця кольорів збільшується, вона стає більш очевидною.
Основні причини його формування такі:
1. У процесі потоку пластичного розплаву через різницю текучості та щільності між скловолокном та смолою обидва вони мають тенденцію до розділення. Скловолокно низької щільності випливає на поверхню, і більш щільна смола опускається в нього. , Отже, утворюється явище скловолокна;
2. Оскільки пластичний розплав піддається процесу тертя та зусилля зсуву гвинта, сопла, бігуна та затвора під час процесу потоку, це спричинить різницю в локальній в’язкості та одночасно руйнує шар інтерфейсу на поверхні скляного волокна, і в'язкість розплаву буде меншою. , Чим серйозніше пошкоджений шар розділу, тим менша сила зчеплення між скловолокном і смолою. Коли сила зв’язування буде невеликою до певного рівня, скловолокно позбудеться пов’язки смоляної матриці і поступово накопичуватиметься на поверхні і оголюватиметься;
3. Коли пластмасовий розплав вводиться в порожнину, він утворює ефект «фонтану», тобто скловолокно буде текти зсередини назовні і контактувати з поверхнею порожнини. Оскільки температура поверхні цвілі низька, скловолокно легке і швидко конденсується. Він моментально замерзає, і якщо його не вдасться вчасно оточити розплавом, він оголиться і утворить «плаваючі волокна».
Тому утворення явища «плаваючого волокна» пов’язане не тільки зі складом та характеристиками пластичних матеріалів, але також пов’язане з процесом формування, який має більшу складність та невизначеність.
Поговоримо про те, як поліпшити явище «плаваючого волокна» з точки зору формули та процесу.
Оптимізація формули
Більш традиційним методом є додавання сумішників, диспергуючих речовин та мастильних матеріалів до формувальних матеріалів, включаючи силанові сполучні агенти, прищеплені суміші малеїнового ангідриду, силіконовий порошок, мастила жирних кислот та деякі вітчизняні або імпортовані. Використовуйте ці добавки для поліпшення сумісності між скляним волокном і смоли, покращують рівномірність дисперсної фази та безперервної фази, збільшують міцність склеювання на межі розділу та зменшують поділ скловолокна та смоли. Поліпшити опромінення скловолокна. Деякі з них мають хороші ефекти, але більшість з них дорогі, збільшують виробничі витрати, а також впливають на механічні властивості матеріалів. Наприклад, частіше використовувані рідкі силанові сполучні агенти важко розпорошитись після додавання, а пластмаси легко формувати. Проблема утворення грудок призведе до нерівномірного подавання обладнання та нерівномірного розподілу вмісту скловолокна, що в свою чергу призведе до нерівномірних механічних властивостей продукту.
В останні роки також був прийнятий метод додавання коротких волокон або порожнистих скляних мікросфер. Невеликі за розміром короткі волокна або порожнисті скляні мікросфери мають характеристики гарної текучості та дисперсності та легко формують стабільну сумісність інтерфейсу зі смолою. Для досягнення цілі поліпшення «плаваючого волокна», особливо порожнисті скляні намистини, також можуть зменшити швидкість усадки, уникнути післявикривлення виробу, збільшити твердість і модуль пружності матеріалу, і ціна нижча, але недолік полягає в тому, що матеріал стійкий до ударів.
Оптимізація процесів
Насправді проблему "плаваючого волокна" можна також покращити за допомогою процесу формування. Різні елементи процесу лиття під тиском мають різний вплив на армовані скловолокном пластмасові вироби. Ось декілька основних правил, яких можна дотримуватися.
01 Температура балона
Оскільки швидкість потоку розплаву із армованого скловолокном пластику на 30-70% нижча, ніж у неармованого пластику, плинність погана, тому температура стовбура повинна бути на 10-30 ° С вищою за нормальну. Підвищення температури стовбура може зменшити в'язкість розплаву, поліпшити текучість, уникнути поганого заповнення та зварювання, а також сприяти збільшенню дисперсії скловолокна та зменшенню орієнтації, що призводить до нижчої шорсткості поверхні продукту.
Але температура стовбура не настільки висока, наскільки це можливо. Занадто висока температура збільшить схильність окислення та деградації полімерів. Колір буде змінюватися, коли він буде незначним, і він буде спричиняти коксування та почорніння, коли буде сильно.
При встановленні температури стовбура температура подаючої секції повинна бути трохи вищою, ніж звичайна вимога, і трохи нижчою, ніж секція стиснення, щоб використовувати її попередній нагрів, щоб зменшити ефект зсуву гвинта на скловолокно і зменшити локальна в'язкість. Різниця і пошкодження поверхні скловолокна забезпечують міцність зчеплення між скловолокном і смолою.
02 Температура цвілі
Різниця температур між формою і розплавом не повинна бути занадто великою, щоб запобігти замулюванню скловолокна на поверхні, коли розплав холодний, утворюючи "плаваючі волокна". Отже, необхідна більш висока температура форми, що корисно для поліпшення продуктивності заповнення розплаву та підвищення. Це також корисно для міцності зварювальних ліній, поліпшення обробки поверхні виробу та зменшення орієнтації та деформації.
Однак чим вища температура прес-форми, тим довший час охолодження, чим довший цикл формування, тим менша продуктивність і вища усадка лиття, тому чим вище, тим краще. При встановленні температури прес-форми слід також враховувати різновид смоли, структуру цвілі, вміст скловолокна тощо. Коли порожнина складна, вміст скловолокна високий, а заповнення форми ускладнене, температуру прес-форми слід відповідно збільшити.
03 тиск вприскування
Інжекційний тиск має великий вплив на формування склопластикових армованих пластмас. Більш високий тиск вприскування сприяє заповненню, покращує дисперсію скловолокна і зменшує усадку продукту, але це збільшить напругу зсуву та орієнтацію, легко спричиняючи деформацію та деформацію, а також труднощі при розливанні, навіть приводячи до проблем із переливом. Отже, для поліпшення явища "плаваючого волокна" необхідно збільшити тиск вприскування трохи вище тиску вприскування неармованого пластику відповідно до конкретної ситуації.
Вибір тиску вприскування залежить не тільки від товщини стінки продукту, розміру воріт та інших факторів, а й від вмісту та форми скловолокна. Як правило, чим вище вміст скловолокна, тим довша довжина скловолокна, тим більшим повинен бути тиск вприскування.
04 зворотний тиск
Розмір протитиску шнека має важливий вплив на рівномірне розподілення скловолокна в розплаві, плинність розплаву, щільність розплаву, якість зовнішнього вигляду продукту та фізико-механічні властивості. Зазвичай краще використовувати більш високий протитиск. , Допомагають поліпшити явище «плаваючого волокна». Однак надмірно високий протитиск матиме більший зсувний ефект на довгі волокна, завдяки чому розплав легко погіршується через перегрів, що призводить до зміни кольору та поганих механічних властивостей. Отже, протитиск можна встановити трохи вище, ніж у неармованого пластику.
05 Швидкість впорскування
Використання більш високої швидкості впорскування може покращити явище «плаваючого волокна». Збільште швидкість впорскування, щоб армований скловолокном пластик швидко заповнював порожнину форми, а скловолокно здійснювало швидке осьове переміщення вздовж напрямку потоку, що корисно для збільшення дисперсії скловолокна, зменшення орієнтації, підвищення міцності лінії зварного шва і чистоту поверхні виробу, але слід звертати увагу, щоб уникнути «розпилення» на соплі чи заслінці через надмірно швидку швидкість впорскування, утворюючи серпантинові дефекти та впливаючи на зовнішній вигляд пластикової частини.
06 швидкість гвинта
Коли пластифікується армована скловолокном пластмаса, швидкість гвинта не повинна бути занадто високою, щоб уникнути надмірного тертя та сили зсуву, які можуть пошкодити скловолокно, зруйнувати стан поверхні розділу поверхні скловолокна, зменшити міцність зчеплення між скловолокном та смолою , і посилюють «плаваюче волокно». "Явища, особливо коли скловолокно довше, матимуть нерівномірну довжину через частину руйнування скловолокна, що призведе до неоднакової міцності пластикових деталей та нестабільних механічних властивостей виробу.
Підсумок процесу
Завдяки наведеному аналізу можна побачити, що використання високої температури матеріалу, високої температури прес-форми, високого тиску і протитиску впорскування, високої швидкості впорскування та низької швидкості впорскування гвинта є більш корисним для поліпшення явища «плаваючого волокна».
