玻纖增強尼龍為半結晶性聚合物,隨著玻纖含量比例的不同,其結晶度一般在30%~85%之間波動。要改善和提高材料的力學性能,就要做控制好結晶度上做文章。
尼龍6玻纖增強α型晶體結構示意圖
玻纖增強尼龍結晶度過高,材料會變得易脆,韌性、延展性以及材料的透明度都會有所下降,強度隨球晶尺寸的減小而提高,耐溶劑性能和抗油脂的滲透性能因為晶區(qū)更加緊密,也有所提高。
玻纖增強尼龍控制結晶度應從兩方面入手。
一、改性生產控制好2個環(huán)節(jié):
1、尼龍6玻纖增強材料由固體轉化為熔融狀態(tài)需要更多的熱量,控制好螺桿轉速,調節(jié)剪切速度和最大注射量,根據性能檢測數據調節(jié)結晶度。
2、加入成核劑,通過成核劑的加入量控制結晶度。
二、注塑設計把好3道關:
玻纖增強尼龍注塑模具
1、模具溫度影響結晶度,模具水路應盡可能多,保證成型時模具溫度均勻。
2、玻纖增強尼龍結晶度與注塑件壁厚有關,優(yōu)化模具設計,控制好注塑件壁厚十分必要。
3、尼龍6玻纖增強材料結晶度高,成型過程中會發(fā)生較大的體積收縮,模具設計中要充分考慮它的成型收縮率。由于各向異性顯著,內應力大,在模具設計中要注意澆口的位置和大小,加強筋和位置與大小,否則容易發(fā)生翹曲變形。
三、注塑生產優(yōu)化3種工藝
1、結晶性塑料熔點范圍窄,為防止射咀溫度降低時膠料結晶堵塞射咀,射咀孔徑應適當加大,并加裝能單獨控制射咀溫度的發(fā)熱圈。
2、冷卻成型過程中調節(jié)好射出壓力和保壓壓力,從而控制材料的結晶度;
3、注塑模具溫度越高,冷卻速度越快,結晶速率和結晶度越高;控制好模具溫度十分重要。