1. Påvirkning av glassfiberfyllingsspesifikasjon på PA6 ingeniørplast
Vi kan finne ut fra søknaden og eksperimentet at innholdsindeksen ofte er en av de største påvirkningsfaktorene i fiberforsterkede kompositter.
Med økningen i glassfiberinnholdet vil antall glassfibre per arealenhet av materialet øke, noe som gjør at PA6-matrisen mellom glassfibrene blir tynnere. Denne endringen bestemmer slagfastheten, strekkstyrken, bøyestyrken og andre mekaniske egenskaper til glassfiberforsterkede PA6-kompositter.
Når det gjelder slagytelse, vil økningen av glassfiberinnhold i stor grad øke den hakkede slagstyrken til PA6. For å ta lang glassfiber (LGF) fylling PA6 som et eksempel, når fyllingsvolumet øker til 35 prosent, vil støtstyrken med hakk øke fra de opprinnelige 24,8 J/m til 128,5 J/m.
Men glassfiberinnholdet er ikke mer er bedre, kort glassfiber (SGF) fyllingsvolum nådde 42 prosent, og slagstyrken til materialet nådde den høyeste 17,4kJ/㎡, men fortsetter å legge til vil gapets slagstyrke vise en nedadgående trend.
Når det gjelder bøyestyrke vil økningen i mengden glassfiber gjøre at bøyespenningen kan overføres mellom glassfiberen gjennom harpikslaget; Samtidig, når glassfiberen trekkes ut av harpiksen eller brytes, vil den absorbere mye energi, og dermed forbedre bøyestyrken til materialet.
Teorien ovenfor er verifisert av eksperimenter. Dataene viser at når LGF (lang glassfiber) brukes til å fylle opp til 35 prosent, øker bøyelastisk modul til 4,99GPa. Når innholdet av SGF (kort glassfiber) er 42 prosent, når bøyelastisitetsmodulen 10410MPa, som er omtrent 5 ganger den for ren PA6.
2. Påvirkning av retensjonslengden for glassfiber på PA6-kompositter
Glassfiberens fiberlengde har også en åpenbar effekt på materialets mekaniske egenskaper. Når lengden på glassfiberen er mindre enn den kritiske lengden (lengden på fiberen som kan få materialet til å ha strekkstyrken til råfiberen), øker grensesnittets bindingsareal til glassfiberen og harpiksen med økningen av lengden på glassfiberen. Når komposittmaterialet brytes, er motstanden til glassfiberen som trekkes ut av harpiksen også større, for å forbedre evnen til å bære strekkbelastningen.
Når lengden på glassfiber overstiger den kritiske, kan den lengre glassfiberen absorbere mer slagenergi under slagbelastningen. I tillegg er enden av glassfiberen initieringspunktet for sprekkvekst, og antallet av enden av glassfiberen med lengre lengde er relativt mindre, og slagstyrken kan forbedres betydelig.
De eksperimentelle resultatene viser at strekkfastheten til materialet øker fra 154,8 MPa til 164,4 MPa når glassfiberinnholdet holdes på 40 prosent og lengden på glassfiberen øker fra 4 mm til 13 mm. Bøyestyrken og hakkslagstyrken ble forbedret med henholdsvis 24 prosent og 28 prosent.
Dessuten viser forskningen at når den opprinnelige lengden på glassfiberen er mindre enn 7 mm, øker materialets ytelse tydeligere. Sammenlignet med kort glassfiber har langt glassfiberforsterket PA-materiale bedre vridningsmotstand, og kan bedre opprettholde mekaniske egenskaper under høye temperatur- og fuktighetsforhold.
3. Påvirkningen av glassfibertyper på PA6-kompositter
Type og styrke av glassfiber vil ha en forskjell i den totale styrken til materialet. For tiden har hovedtyper av glassfiber ingen alkaliglassfiber, høystyrke glassfiber alkalibestandig glassfiber, og så videre.
Blant dem har glassfiberen med høyere monofilamentstyrke en sterkere bæreevne, og de eksperimentelle resultatene viser at den høyfaste glassfiberarmerte PA6 har bedre mekaniske egenskaper enn den vanlige ikke-alkali fiberarmerte PA6.
Det kan sees at valget av glassfiber med høy styrke, høy lengde og passende fyllmengde effektivt kan hjelpe materialet med å forbedre seighet, slagfasthet og andre mekaniske egenskaper.
4. Påvirkning av glassfibertilsetningsprosess på PA6-kompositter
I prosessen med dobbeltskruemodifisert granulering ble innvirkningen av mateposisjonen på materialegenskapene i blandingen av glassfiber og harpiks studert. Det ble funnet at dersom glassfiberen ble tilsatt tidligere, ville fiberen lett bli ødelagt og lengden på gjenværende glassfiber ville bli mindre. Når det tilsettes sent, er glassfiberen vanskelig å blande jevnt med harpiksen, og kombinasjonen er svak. Begge disse forholdene vil gjøre den generelle ytelsen til materialet mindre enn gode resultater.
Å bruke sidemating for å legge til glassfiber er mer praktisk å kontrollere innholdet av glassfiber, og kan redusere fiberbruddet. Samtidig, i prosessen med ekstruderingsgranulering, kan øke ekstruderingstemperaturen og redusere ekstruderingstrykket forbedre lengden på GF til en viss grad.
5. Påvirkning av ekstruderingsprosessen av modifisert granulering på glassfiberarmert PA-materiale
Eksperimentelle resultater viser at lav ekstruderingstemperatur ikke bidrar til belegginfiltrasjon av glassfiberen, og høy temperatur vil redusere ytelsen til selve materialet. Derfor, når mengden glassfiber er høyere, er det bedre å øke ekstruderingstemperaturen for å oppnå bedre resultater.
Når dobbeltskrueekstruderingsmekanismen brukes til å fremstille glassfiberarmerte partikler, økes strekkmodulen, strekkstyrken, bøyestyrken, bøyemodulen og andre indikatorer for materialet gradvis med økningen av vertshastigheten fra 70r/min til 300r. /min. Når vertshastigheten økes til 450r/min, endres egenskapene til materialet lite eller reduseres litt.
I tillegg vil matehastigheten påvirke oppholdstiden til materialet i skruen. Strekkmodulen, strekkstyrken, bøyemodulen, bøyestyrken og til og med slagstyrken til komposittene avtar gradvis med matingshastigheten økende fra 8r/min til 26r/min ved samme hastighet som hovedmotoren.
Derfor er det i selve tilberedningsprosessen nødvendig å gjøre et passende valg mellom materialytelsen og utbyttet, for å oppnå produktet med stort utbytte og relativt god ytelse.
6. Effekt av sprøytestøping på egenskapene til glassfiberarmerte PA-materialer
I prosessen med sprøytestøping, som sylinderformtemperatur, skruhastighet, injeksjonstrykk, holdetrykk, mottrykk, injeksjonshastighet og andre faktorer vil påvirke ytelsen til støpeprodukter.
Det er funnet at strekkstyrken til glassfiberforsterket PA6-materiale er direkte proporsjonal med temperaturen til mateporten, og omvendt proporsjonal med injeksjonshastigheten og skruhastigheten. Bruddet av glassfiber vil forverres med økningen av injeksjonshastigheten. Men generelt sett har endringen av injeksjonsprosessen ingen stor innflytelse på de mekaniske egenskapene til glassfiberarmerte PA6-injeksjonsdeler.
