Počas vstrekovania plastov vystužených sklenenými vláknami je činnosť každého mechanizmu v zásade normálna, ale výrobok má vážne problémy s kvalitou vzhľadu a na povrchu sa vytvárajú radiálne biele stopy. Táto biela značka býva vážna s nárastom obsah sklených vlákien. Tento jav je všeobecne známy ako „plávajúce vlákno“, čo je neprijateľné pre plastové časti s vysokými požiadavkami na vzhľad.
Analýza príčin
Fenomén „plávajúceho vlákna“ je spôsobený vystavením skleneného vlákna. Biele sklenené vlákno je vystavené povrchu počas procesu plnenia a tečenia plastovej taveniny. Po kondenzácii vytvorí na povrchu plastovej časti radiálne biele stopy. Keď je plastová časť čierna Keď sa farebný rozdiel zvýši, bude to zrejmejšie.
Hlavné dôvody jeho vzniku sú:
1. V procese toku plastovej taveniny majú tieto dve látky tendenciu sa oddeľovať v dôsledku rozdielu v tekutosti a hustote medzi sklenenými vláknami a živicou. Sklenené vlákno s nízkou hustotou vypláva na povrch a hustejšia živica do neho klesá. , Takže sa vytvorí jav vystavený skleneným vláknam;
2. Pretože plastová tavenina je počas procesu prúdenia vystavená treniu a šmykovej sile skrutky, dýzy, vtokového kanálu a uzáveru, spôsobí to rozdiel v miestnej viskozite a súčasne to zničí vrstvu rozhrania na povrchu skleneného vlákna a viskozita taveniny bude menšia. Čím vážnejšie je poškodenie medzivrstvy, tým menšia je spojovacia sila medzi skleneným vláknom a živicou. Keď je spojovacia sila malá na určitú úroveň, sklenené vlákno sa zbaví väzby živicovej matrice a postupne sa hromadí na povrchu a exponuje sa;
3. Keď sa plastová tavenina vstrekne do dutiny, vytvorí „fontánový“ efekt, to znamená, že sklenené vlákno bude prúdiť zvnútra smerom von a bude sa dotýkať povrchu dutiny. Pretože je povrchová teplota formy nízka, sklenené vlákno je ľahké a rýchlo kondenzuje. Okamžite zamrzne, a ak ju včas nedokáže úplne obklopiť tavenina, bude vystavená a vytvorí sa „plávajúce vlákna“.
Preto vznik javu „plávajúcich vlákien“ nesúvisí iba so zložením a vlastnosťami plastových materiálov, ale súvisí aj s procesom formovania, ktorý má väčšiu zložitosť a neistotu.
Poďme si povedať, ako zlepšiť fenomén „plávajúcej vlákniny“ z hľadiska vzorca a postupu.
Optimalizácia vzorca
Tradičnejšou metódou je pridanie kompatibilizátorov, dispergátorov a lubrikantov do formovacích hmôt, vrátane silánových spojovacích činidiel, kompatibilizátorov štepu anhydridu kyseliny maleínovej, silikónového prášku, lubrikantov mastných kyselín a niektorých domácich alebo dovážaných. Tieto prísady používajte na zlepšenie kompatibility medzi sklenenými vláknami. a živica, zlepšujú rovnomernosť dispergovanej fázy a spojitej fázy, zvyšujú pevnosť spojenia medzi rozhraním a znižujú separáciu skleneného vlákna od živice. Zlepšite expozíciu sklenených vlákien. Niektoré z nich majú dobré účinky, ale väčšinou sú drahé, zvyšujú výrobné náklady a ovplyvňujú aj mechanické vlastnosti materiálov. Napríklad bežnejšie používané kvapalné silánové spojovacie činidlá sa po pridaní ťažko dispergujú a plasty sa ľahko formujú. Problém tvorby hrudiek spôsobí nerovnomerné napájanie zariadenia a nerovnomerné rozloženie obsahu sklenených vlákien, čo následne povedie k nerovnomerným mechanickým vlastnostiam výrobku.
V posledných rokoch sa tiež začala uplatňovať metóda pridávania krátkych vlákien alebo dutých sklenených mikrosfér. Krátke vlákna alebo duté sklenené mikrosféry malých rozmerov majú vlastnosti dobrej tekutosti a dispergovateľnosti a ľahko sa formujú stabilnou kompatibilitou so živicou. Na dosiahnutie účelu vylepšenia „plávajúcich vlákien“ môžu hlavne duté sklenené guľôčky tiež znížiť rýchlosť deformácie zmrašťovaním, zabrániť následnému deformácii výrobku, zvýšiť tvrdosť a modul pružnosti materiálu a cena je nižšia, ale nevýhoda je, že materiál je nárazuvzdorný Performance drops.
Optimalizácia procesu
Problém s „plávajúcimi vláknami“ sa dá v skutočnosti zlepšiť aj formovacím procesom. Rôzne prvky procesu vstrekovania majú na plastové výrobky vystužené sklenenými vláknami rôzne účinky. Tu je niekoľko základných pravidiel, ktoré je možné dodržiavať.
01 Teplota valca
Pretože rýchlosť toku taveniny plastu vystuženého sklenenými vláknami je o 30% až 70% nižšia ako rýchlosť toku nevystuženého plastu, je tekutosť slabá, takže teplota valca by mala byť o 10 až 30 ° C vyššia ako obvykle. Zvýšenie teploty valca môže znížiť viskozitu taveniny, zlepšiť tekutosť, vyhnúť sa zlému plneniu a zváraniu a pomôcť zvýšiť disperziu sklenených vlákien a znížiť orientáciu, čo má za následok nižšiu drsnosť povrchu produktu.
Ale hlavne teplota nie je čo najvyššia. Príliš vysoká teplota zvýši tendenciu k oxidácii a degradácii polyméru. Ak je farba slabá, zmení sa. V prípade silnej farby spôsobí koksovanie a sčernanie.
Pri nastavovaní teploty hlavne by mala byť teplota privádzacej sekcie mierne vyššia ako je obvyklá požiadavka a o niečo nižšia ako kompresná sekcia, aby sa využil jej predhrievací účinok na zníženie strihového účinku skrutky na sklenené vlákno a na zníženie miestna viskozita. Rozdiel a poškodenie povrchu skleneného vlákna zaisťuje pevnosť spojenia medzi skleneným vláknom a živicou.
02 Teplota formy
Teplotný rozdiel medzi formou a taveninou by nemal byť príliš veľký, aby zabránil tomu, aby sklenené vlákno za studena tavilo na povrchu a vytváralo „plávajúce vlákna“. Preto je potrebná vyššia teplota formy, čo je užitočné na zlepšenie výkonu plnenia taveniny a na zvýšenie. Je tiež výhodné zvariť pevnosť linky, zlepšiť povrchovú úpravu produktu a znížiť orientáciu a deformáciu.
Čím vyššia je však teplota formy, tým dlhší je čas chladenia, tým dlhší je cyklus tvarovania, tým nižšia je produktivita a tým vyššie je zmrštenie formy, tým vyššia nie je tým lepšia. Pri nastavovaní teploty formy by sa mala brať do úvahy aj odroda živice, štruktúra formy, obsah sklenených vlákien atď. Keď je dutina zložitá, obsah sklenených vlákien je vysoký a plnenie formy je ťažké, teplota formy by sa mala primerane zvýšiť.
03 vstrekovací tlak
Vstrekovací tlak má veľký vplyv na tvarovanie plastov vystužených sklenenými vláknami. Vyšší vstrekovací tlak vedie k plneniu, zlepšuje sa disperzia sklenených vlákien a znižuje sa zmršťovanie produktu, ale zvýši sa šmykové napätie a orientácia, čo ľahko spôsobí deformáciu a deformáciu a problémy s odformovaním, dokonca až k problémom s pretečením. Preto je na zlepšenie fenoménu „plávajúcich vlákien“ potrebné podľa konkrétnej situácie zvýšiť vstrekovací tlak o niečo vyšší ako je vstrekovací tlak nevystuženého plastu.
Výber vstrekovacieho tlaku nesúvisí iba s hrúbkou steny produktu, veľkosťou brány a ďalšími faktormi, ale tiež s obsahom a tvarom sklenených vlákien. Spravidla platí, že čím vyšší je obsah sklenených vlákien, tým dlhšia je dĺžka sklenených vlákien, tým väčší by mal byť vstrekovací tlak.
04 protitlak
Veľkosť spätného tlaku závitovky má dôležitý vplyv na rovnomerné rozptýlenie sklenených vlákien v tavenine, tekutosť taveniny, hustotu taveniny, kvalitu vzhľadu produktu a fyzikálne a mechanické vlastnosti. Spravidla je lepšie použiť vyšší protitlak. „Pomôžte zlepšiť fenomén„ plávajúcich vlákien “. Avšak nadmerne vysoký protitlak bude mať väčší strihový účinok na dlhé vlákna, čo spôsobí ľahkú degradáciu taveniny v dôsledku prehriatia, čo vedie k zafarbeniu a zlým mechanickým vlastnostiam. Preto môže byť protitlak nastavený o niečo vyšší ako tlak nevystuženého plastu.
05 Vstrekovacia rýchlosť
Použitie vyššej rýchlosti vstrekovania môže zlepšiť fenomén „plávajúcich vlákien“. Zvýšte rýchlosť vstrekovania tak, aby plast vystužený sklenenými vláknami rýchlo vyplnil dutinu formy a sklenené vlákno urobilo rýchly axiálny pohyb pozdĺž smeru toku, čo je prospešné pre zvýšenie disperzie skleneného vlákna, zníženie orientácie, zlepšenie pevnosti zvarovej čiary a povrchovej čistoty výrobku, je však potrebné venovať pozornosť tomu, aby ste zabránili „striekaniu“ na trysku alebo uzáver kvôli nadmerne vysokej rýchlosti vstrekovania, tvoreniu hadovitých defektov a ovplyvňovaniu vzhľadu plastovej časti.
06 rýchlosť skrutky
Pri plastifikácii plastov vystužených sklenenými vláknami by rýchlosť skrutky nemala byť príliš vysoká, aby sa zabránilo nadmernému treniu a strihovej sile, ktoré poškodia sklenené vlákno, zničia stav rozhrania povrchu sklenených vlákien, znížia pevnosť spojenia medzi skleneným vláknom a živicou. , a zhoršiť „plávajúce vlákno“. „Javy, najmä keď je sklenené vlákno dlhšie, dôjde k nerovnomernej dĺžke v dôsledku časti lomu skleneného vlákna, čo má za následok nerovnakú pevnosť plastových častí a nestabilné mechanické vlastnosti výrobku.
Zhrnutie procesu
Prostredníctvom vyššie uvedenej analýzy je zrejmé, že použitie vysokej teploty materiálu, vysokej teploty formy, vysokého vstrekovacieho tlaku a protitlaku, vysokej rýchlosti vstrekovania a nízkej rýchlosti vstrekovania je výhodnejšie na zlepšenie fenoménu „plávajúceho vlákna“.
