尼龙加入玻纤后的成型工艺与未加玻纤时大体相似,但尼龙性能得到了显著提升,扩大了应用范围。加入玻纤的同时也带来了一些缺点。
尼龙加玻纤的优点主要表现在以下几个方面:
1. 力学性能、尺寸稳定性、耐热性和耐老化性能都有明显提高。耐疲劳强度是未增强的2.5倍。由于玻纤是耐高温材料,增强塑料的耐热温度比不加玻纤时有了显著的提升。
2. 玻纤的加入限制了塑料高分子链间的移动,使得增强塑料的收缩率大大降低,即制品的缩水现象明显改善,刚性也大幅度提升。
3. 玻纤增强后,塑料不会应力开裂,塑料的抗冲击性能也得到了显著提高。这得益于玻纤的高强度材料特性,提升了加玻纤塑料的强度,如拉伸强度、压缩强度和弯曲强度等。
尼龙加玻纤也存在一些缺点:
1. 流动性会降低,因此需要适当提高注射压力和注射速度,同时提高料温和模温。
2. 韧性降低,脆性增加。
3. 玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向,导致力学性能和收缩率在取向方向上增强,容易引起制品变形翘曲。在模具设计时,浇口的位置和形状要合理规划,工艺上可以通过提高模具温度来应对。
4. 注塑过程中,玻纤可能进入塑料制品表面,导致表面变得粗糙,出现浮纤、料花等缺陷。为了获得较高的表面质量,建议使用模温机和加热模具。
5. 加大玻纤比例会增加对注塑机塑化元件的磨损,尤其是螺杆的磨损。
关于尼龙加玻纤后出现浮纤的原因及解决办法:
浮纤是注塑尼龙加玻纤原料时最常见的注塑缺陷,主要表现为表面外观不良,如烧焦、露纤和料花等。这是由于在添加玻纤时采用的是物理混合方法,导致玻纤在塑料中分散不均匀。在注塑过程中,料的流动类似于液体,玻纤相对于塑料的流动性较差,容易在模具表面停留,造成外露。解决这一问题可以从原料、工艺和助剂三个方面入手。
从原料方面,可以选择低黏度的PA,使用短纤玻钎;从工艺方面,可以提高螺杆剪切力、注射速度、注射压力等;从助剂方面,可以尝试使用硅氧烷、改性的酰胺类及聚合物、玻料微珠、相容剂等。如果以上方法都无法解决问题,还可以通过喷油的方式对制品表面缺陷进行掩盖。
对于尼龙加玻纤材质处理剂,它是为了解决加玻纤尼龙材质表面喷油加工附着力差的问题。该处理剂的工作原理是打乱材质表面分子排列,使尼龙处理剂一半嵌进到材质,另一半与涂层油漆相结合。使用时,需先擦拭干净尼龙素材,去除表面残留物,然后喷涂或擦拭处理剂,再涂装油墨或油漆,最后以一定温度强制干燥。