当前位置: 工艺玻璃 >> 工艺玻璃前景 >> 技术干货注塑问题缺陷浮纤是怎么解决的
现在很多客户都在用玻璃纤维增强PPS材料,所以想和大家谈谈玻纤中最常见的问题——浮纤。
在工程塑料的开发过程中,我们通常添加玻璃纤维来增加材料的强度。例如,PPS材料可以添加20%~60%的玻璃纤维进行改性。添加玻璃纤维不仅可以提高塑料制品的模量,还可以提高塑料制品的耐热性。
然而,在玻璃纤维增强PPS料注射成型过程中,浮纤现象经常发生。浮纤现象是由玻璃纤维外露引起的。白色玻璃纤维在塑料熔体充模过程中浮露于外表。冷凝成型后,在塑料零件表面形成放射状的白色痕迹。当塑料零件为黑色时,由于颜色差异的增加会更加明显。
浮纤制品
形成浮纤的主要原因有以下几个方面:
1.玻璃纤维与基料的比例差异。在塑料熔体流动过程中,由于玻纤与树脂的流动性不同,密度不同,使两者有分离的趋势,密度小的玻璃纤维浮到表面,密度大的树脂沉入内里,形成玻纤外露现象;
2.玻璃纤维与树脂之间的相容性差。塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道和浇口的摩擦剪切作用,会造成局部粘度差异,破坏玻璃纤维表面的界面层,熔体粘度越小,界面层损坏越严重。玻璃纤维与树脂之间的粘结力越小,当粘结力小到一定程度时,玻璃纤维将摆脱树脂基体的束缚,逐渐积累到表面而外露;
3.“喷泉效应”。塑料熔体注入型腔时会形成喷泉效应,即玻璃纤维从内向外流动,与型腔表面接触,由于模具腔表面温度低,质量轻、冷凝速度快的玻纤瞬间被冻结,若不能及时被熔体充分包围,就会外露形成浮纤。
由此可见,浮纤现象的形成不仅与塑料材料的成分和特性有关,还与成型过程有关,具有较大的复杂性和不确定性。
改善浮纤的方法
1.改善纤维和树脂的相容性。通过对玻璃纤维表面改性,或添加偶联剂等方法,提高玻璃纤维与树脂基体的相容性,增加界粘结强度。从而提高玻纤在树脂中的分散性,减少玻纤与树脂的分离,从而改善玻璃纤维外露的现象。
如某客户的汽车水泵外壳,采用某家玻纤增强PPS料注塑成型,但制品出现了浮纤现象,严重影响了外观。在排除了产品设计、模具、工艺问题后,开始从PPS料入手,找到了专门做PPS改性料的苏州厂家,针对客户的问题,推荐了一款40%玻纤增强PPS料(PX40),经过特殊配方改性后,做出来的水泵外壳外观黑亮黑亮,完美解决了客户的困扰。
2.产品设计。尽量使塑料部件各处壁厚均匀,避免尖角和缺口,保证熔体流动的均匀顺畅。避免因速度下降而导致纤维堆积而形成浮纤。
3.模具设计。纤维增强塑料,流动性降低。因此,流长不宜过长,应采用粗短浇筑系统,利于熔体填充,减少玻纤的取向,保证玻纤的分散性。此外,增强模具排气,减少熔接线的发生,都有利于减少浮纤的发生。
4.注塑工艺应采用高料温、高模温、高压、高速,有利于改善浮纤现象。