1. Invloed van glasvezelvulspecificatie op PA6 technische kunststoffen
Uit de toepassing en het experiment kunnen we opmaken dat de inhoudsindex vaak een van de grootste beïnvloedende factoren is in vezelversterkte composieten.
Met de toename van het glasvezelgehalte zal het aantal glasvezels per oppervlakte-eenheid van het materiaal toenemen, waardoor de PA6-matrix tussen de glasvezels dunner wordt. Deze verandering bepaalt de slagvastheid, treksterkte, buigsterkte en andere mechanische eigenschappen van glasvezelversterkte PA6-composieten.
In termen van impactprestaties zal de toename van het glasvezelgehalte de kerfslagsterkte van PA6 aanzienlijk verhogen. Als we bijvoorbeeld lange glasvezel (LGF) vulling PA6 nemen, wanneer het vulvolume toeneemt tot 35 procent, zal de kerfslagsterkte toenemen van de oorspronkelijke 24,8 J/m naar 128,5 J/m.
Maar het glasvezelgehalte is niet meer is beter, het vulvolume van korte glasvezel (SGF) bereikte 42 procent en de slagvastheid van het materiaal bereikte de hoogste 17,4 kJ / ㎡, maar als je doorgaat met toevoegen, zal de slagvastheid van de opening een neerwaartse trend.
In termen van buigsterkte zal de toename van de hoeveelheid glasvezel ervoor zorgen dat de buigspanning kan worden overgedragen tussen de glasvezel door de harslaag; Tegelijkertijd, wanneer de glasvezel uit de hars wordt getrokken of gebroken, zal deze veel energie absorberen, waardoor de buigsterkte van het materiaal wordt verbeterd.
De bovenstaande theorie wordt geverifieerd door experimenten. Uit de gegevens blijkt dat wanneer de LGF (lange glasvezel) wordt gebruikt om tot 35 procent te vullen, de buigmodulus toeneemt tot 4,99 GPa. Wanneer het gehalte aan SGF (korte glasvezel) 42 procent is, bereikt de buigelastische modulus 10410MPa, wat ongeveer 5 keer zo hoog is als die van pure PA6.
2. Invloed van glasvezelretentielengte op PA6-composieten
Ook de vezellengte van de glasvezel heeft een duidelijk effect op de mechanische eigenschappen van het materiaal. Wanneer de lengte van de glasvezel kleiner is dan de kritische lengte (de lengte van de vezel waardoor het materiaal de treksterkte van de ruwe vezel kan hebben), neemt het grensvlakbindingsgebied van de glasvezel en de hars toe met de toename van de lengte van de glasvezel. Wanneer het composietmateriaal wordt gebroken, is de weerstand van de glasvezel die uit de hars wordt getrokken ook groter, om het vermogen om de trekbelasting te dragen te verbeteren.
Wanneer de lengte van glasvezel de kritieke waarde overschrijdt, kan de langere glasvezel meer impactenergie absorberen onder de impactbelasting. Bovendien is het uiteinde van de glasvezel het beginpunt van scheurgroei en is het aantal uiteinden van de glasvezel met een langere lengte relatief kleiner, en kan de slagvastheid aanzienlijk worden verbeterd.
De experimentele resultaten laten zien dat de treksterkte van het materiaal toeneemt van 154,8 MPa naar 164,4 MPa wanneer het glasvezelgehalte op 40 procent wordt gehouden en de lengte van de glasvezel toeneemt van 4 mm naar 13 mm. De buigsterkte en kerfslagvastheid werden met respectievelijk 24 procent en 28 procent verbeterd.
Bovendien toont het onderzoek aan dat wanneer de oorspronkelijke lengte van de glasvezel minder dan 7 mm is, de materiaalprestaties duidelijker toenemen. In vergelijking met korte glasvezel heeft lang glasvezelversterkt PA-materiaal een betere weerstand tegen kromtrekken en kan het de mechanische eigenschappen beter behouden bij hoge temperaturen en vochtigheid.
3. De invloed van glasvezelsoorten op PA6-composieten
Het type en de sterkte van glasvezel zal een verschil hebben in de algehele sterkte van het materiaal. Op dit moment hebben de belangrijkste soorten glasvezel geen alkali-glasvezel, glasvezel met hoge sterkte, alkalibestendige glasvezel, enzovoort.
Onder hen heeft de glasvezel met een hogere monofilamentsterkte een sterker draagvermogen en de experimentele resultaten tonen aan dat het zeer sterke glasvezelversterkte PA6 betere mechanische eigenschappen heeft dan de gewone niet-alkalivezelversterkte PA6.
Het is te zien dat de selectie van glasvezel met een hoge sterkte, hoge lengte en de juiste vulhoeveelheid het materiaal effectief kan helpen de taaiheid, slagvastheid en andere mechanische eigenschappen te verbeteren.
4. Invloed van glasvezeladditieproces op PA6-composieten
Bij het proces van gemodificeerde granulatie met dubbele schroef werd de invloed van de voedingspositie op de materiaaleigenschappen in het mengsel van glasvezel en hars bestudeerd. Het bleek dat als de glasvezel eerder zou worden toegevoegd, de vezel gemakkelijk zou worden vernietigd en de lengte van de resterende glasvezel kleiner zou zijn. Als het laat wordt toegevoegd, is de glasvezel moeilijk gelijkmatig met de hars te mengen en is de combinatie zwak. Beide omstandigheden zorgen ervoor dat de algehele prestaties van het materiaal minder dan goede resultaten opleveren.
Het gebruik van zijvoeding om glasvezel toe te voegen is handiger om de inhoud van glasvezel te regelen en kan de vezelbreuk verminderen. Tegelijkertijd kan tijdens het extrusiegranulatieproces de extrusietemperatuur worden verhoogd en de extrusiedruk worden verlaagd om de lengte van GF tot op zekere hoogte te verbeteren.
5. Invloed van het extrusieproces van gemodificeerde granulatie op glasvezelversterkt PA-materiaal
Experimentele resultaten tonen aan dat een lage extrusietemperatuur niet bevorderlijk is voor de infiltratie van de glasvezelcoating en dat hoge temperaturen de prestaties van het materiaal zelf verminderen. Daarom is het, wanneer de hoeveelheid glasvezel hoger is, beter om de extrusietemperatuur te verhogen om betere resultaten te bereiken.
Wanneer het extrusiemechanisme met dubbele schroef wordt gebruikt om glasvezelversterkte deeltjes te bereiden, worden de trekmodulus, treksterkte, buigsterkte, buigmodulus en andere indicatoren van het materiaal geleidelijk verhoogd met de toename van de hostsnelheid van 70r / min tot 300r /min. Wanneer de hostsnelheid wordt verhoogd tot 450r/min, veranderen de eigenschappen van het materiaal weinig of nemen ze iets af.
Bovendien is de invoersnelheid van invloed op de verblijftijd van het materiaal in de schroef. De trekmodulus, treksterkte, buigmodulus, buigsterkte en zelfs slagvastheid van de composieten nemen geleidelijk af naarmate de voedingssnelheid toeneemt van 8r/min naar 26r/min bij dezelfde snelheid van de hoofdmotor.
Daarom is het in het eigenlijke bereidingsproces noodzakelijk om een geschikte keuze te maken tussen de materiaalprestaties en de opbrengst, om het product met een grote opbrengst en relatief goede prestaties te verkrijgen.
6. Effect van spuitgietproces op eigenschappen van glasvezelversterkte PA-materialen
Tijdens het spuitgieten, zoals cilindervormtemperatuur, schroefsnelheid, injectiedruk, houddruk, tegendruk, injectiesnelheid en andere factoren zullen de prestaties van vormproducten beïnvloeden.
Het is gebleken dat de treksterkte van glasvezelversterkt PA6-materiaal recht evenredig is met de temperatuur van de voedingspoort en omgekeerd evenredig met de injectiesnelheid en schroefsnelheid. De breuk van glasvezel zal verergeren met de toename van de injectiesnelheid. Maar over het algemeen heeft de verandering van het injectieproces geen grote invloed op de mechanische eigenschappen van glasvezelversterkte PA6-injectieonderdelen.
