随着5G的发展,电吹风进入了次世代,个性化电吹风的需求也越来越大。玻纤增强尼龙(PA)已悄然成为吹风机外壳的明星材料,成为下一代高端吹风机的标志性材料。
玻纤增强PA66通常用于优质吹风机的喷嘴,可以增加强度,增加热容量。但随着电吹风的功能要求越来越高,原本作为外壳主要材料的ABS逐渐被玻纤增强PA66所取代。
目前,影响制备高性能玻纤增强PA66复合材料的主要因素包括PA玻纤短切原丝的长度、玻纤短切原丝对PA的表面处理及其在基体中的保留长度。
那我们就来看看玻纤增强PA66的生产要素~
的长度PA玻璃纤维短切原丝
玻纤增强时,PA短切原丝的长度是决定纤维增强复合材料的主要因素之一。在普通的短玻纤增强热塑性塑料中,纤维长度只有(0.2~0.6)mm,所以当材料受力破坏时,由于纤维长度短,其强度基本无用,而使用玻纤增强尼龙(PA)的目的)是利用纤维的高刚性和高强度来提高尼龙的力学性能,因此纤维长度对制品的力学性能起着重要的作用。与短玻纤增强法相比,长玻纤增强尼龙的模量、强度、抗蠕变性、抗疲劳性、抗冲击性、耐热性和耐磨性均有提高,拓宽了其在汽车、电器、机械和军工等领域的应用.
表面处理PA用玻璃纤维短切原丝
玻璃纤维与基体之间的结合力是影响复合材料力学性能的另一个重要因素。玻璃纤维增强聚合物只有在形成有效的界面结合时才能表现良好。对于玻璃纤维增强热固性树脂或极性热塑性树脂复合材料,可在玻璃纤维表面进行偶联剂处理,使树脂与玻璃纤维表面形成化学键,从而获得有效的界面结合。
保留长度玻璃纤维在尼龙矩阵
人们对玻璃纤维增强热塑性树脂的混合和制品的成型工艺进行了大量的研究。发现产品中玻璃纤维短切原丝的长度始终被限制在1mm以下,与初始纤维长度相比大大减少。然后,对加工过程中的纤维断裂现象进行了研究,发现加工条件和其他各种因素对纤维断裂都有影响。
设备因素
在螺杆和喷嘴的设计上,要避免结构上过于狭窄和突变。流道过窄会影响玻璃纤维的自由运动,产生剪切作用,造成断裂;如果结构突然发生变化,很容易产生附加应力集中,破坏玻璃纤维.
工艺因素
1、料筒温度
加工增强粒料时使用的温度范围应在280℃以上。这是因为,当温度较高时,熔体的粘度会大大降低,从而使作用在纤维上的剪切力大大降低。而玻璃纤维的断裂主要发生在挤出机的熔化段。由于在熔融聚合物中加入了玻璃纤维,熔体与玻璃纤维混合包裹住玻璃纤维,起到润滑和保护作用。这减少了过多的纤维断裂和螺杆和机筒的磨损,并有利于玻璃纤维在熔体中的分散和分布。
2.模具温度
玻纤在模具中失效的机理主要是模具温度远低于熔体温度。熔体流入型腔后,内壁立即形成凝固层,随着熔体的不断冷却,凝固层形成。玻璃纤维的厚度不断增加,使中间的自由流动层越来越小,熔体中的部分玻璃纤维粘附在冻结层上,另一端仍随熔体流动,从而形成大玻璃纤维上的剪切力导致断裂。冻结层的厚度或自由流动层的大小会直接影响熔体的流动性和剪切力的大小,进而影响到玻璃纤维的破坏程度。凝固层的厚度随着离浇口的距离的增加先增大后减小。只有在中间,冻结层厚度随时间增加。所以在型腔末端,纤维长度会恢复到更长的水平。
3、螺杆转速对玻璃纤维长度
螺杆转速的提高将直接导致作用在玻璃纤维上的剪切应力增大。另一方面,提高螺杆转速可以加快聚合物的塑化过程,降低熔体粘度,减少作用在纤维上的应力。这是因为双螺杆提供了熔化所需的大部分能量。因此,螺杆转速对纤维长度的影响有两个相反的方面。
4、加玻纤的位置和方法
聚合物熔融挤出时,一般混合均匀后在第一个加料口加入。然而,在玻璃纤维增强尼龙(PA)的熔融挤出过程中,需要在第一个进料口加入聚合物,将其熔融塑化。然后在下游加料口加入PA用玻纤短切原丝,即采用后续加料。这是因为如果从第一个进料口同时加入玻璃纤维和固体聚合物,在固体输送过程中玻璃纤维会被过度破碎,螺杆和机器的内表面也会与玻璃纤维直接接触,造成设备严重磨损。
发布时间:Mar-23-2022