玻纤增强尼龙66密度,玻纤增强尼龙收缩大怎么办
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|在经历了多年尼龙66原料价格的大幅波动后,小伟认为,很多PA66注塑功能件项目,尤其是中小企业、小型企业的项目工程师,都面临着困境或者困境。相信我们所面临的。更被动地思考,事实上,尼龙66在注塑功能件中的应用至少有30%可以被其他更具综合竞争力的材料替代。但有些应用需要从设计阶段开始,需要严格的验证,这也需要时间和过程,所以可能并不容易。 PA6 是这些更具竞争力的材料之一,它是PA66 的兄弟姐妹。
PA6 也是当今应用中使用最广泛的材料之一。小伟一直认为PA6是一种非常好的工程塑料,均衡性好,性能优异。制造尼龙6工程塑料的原料来源广泛,价格低廉,且不受国外企业技术垄断,因此虽然有起有落,但与近期资本管制下PA66价格的动荡相比,仍保持稳定. 显然是稳定的。要彻底了解这一点,最好从玻璃纤维增强PA6 工程塑料开始。因为这是PA6工程塑料中最重要的一类。
PA6与其他工程塑料一样,有优点也有缺点,例如吸水率高、低温冲击韧性和尺寸稳定性相对较低。因此,工程师们采用各种方法来提高PA6的性能。这称为修改。目前最常见的方法是使用玻璃纤维(GF)共混改性PA6。
首先我们来看看PA6工程塑料在玻纤GF体系下力学性能的变化,作为选材的参考。
1、玻纤含量对PA6工程塑料的影响应用和实验表明,含量指标是纤维增强复合材料中影响最大的因素之一。随着玻璃纤维含量的增加,材料单位面积的玻璃纤维数量增加。这意味着玻璃纤维之间的PA6基体变得更薄。这种变化决定了玻纤增强PA6复合材料的冲击韧性、拉伸强度、弯曲强度等力学性能的变化。
在冲击性能方面,增加玻纤含量可显着提高PA6的缺口冲击强度,以长玻纤(LGF)填充的PA6为例,将填充量增加至35%缺口冲击强度得到改善。由原来的24.8J/m增加到128.5J/m。
但玻纤含量越高越好;当短玻纤(SGF)填充量达到42%时,材料的冲击强度达到最高17.4kJ/m2,如果继续添加,缺口冲击会发生。强度表明下降趋势。
关于弯曲强度,通过增加玻璃纤维的量,弯曲应力通过树脂层在玻璃纤维之间传递,并且吸收玻璃纤维从树脂中拉出或断裂时的冲击。产生大量的能量,材料的弯曲强度增加。
实验验证了上述理论,表明当填充35%LGF(长玻纤)时,弯曲模量增加至4.99GPa,当填充42%SGF(短玻纤)时,弯曲模量增加至4.99GPa。理解。弹性模量达到10410MPa,约为纯PA6的5倍。
2、玻璃纤维保留长度对PA6复合材料的影响玻璃纤维的纤维长度对材料的力学性能也有显着影响。
1、如果玻璃纤维的长度短于临界长度(勉强能发挥原纤维抗拉强度的纤维长度),则玻璃纤维与树脂之间的界面结合面积随着长度的增加而增加。如果复合材料破裂,玻璃纤维就不太可能从树脂中拉出,从而增加其对拉伸载荷的抵抗力。
2、当玻璃纤维的长度超过临界值时,较长的玻璃纤维在冲击载荷作用下能吸收更多的冲击能量。另外,由于玻璃纤维的端部是裂纹扩展的起点,长玻璃纤维端部的数量相对较少,冲击强度也显着提高。
实验表明,保持玻纤含量为40%,将玻纤长度从4 mm增加到13 mm,材料的拉伸强度从154.8 MPa提高到164.4 MPa,弯曲强度和缺口冲击强度提高24 %。和28%。
不仅如此,研究表明,当玻纤原始长度小于7mm时,与短玻纤相比,用长玻纤增强时,材料的性能得到更显着的提升。PA材料具有良好的抗翘曲性能外观和耐磨性良好。在潮湿条件下能更好地保持机械性能。
在机械水表外壳应用中,苏州荣通工程塑料Wintone ZG6材料有助于解决传统玻纤增强尼龙材料的一些问题。 1、玻纤增强尼龙66和尼龙6的机械性能和尺寸受水分影响。影响比较大,耐水解性不足(特别是耐热水解性不足),需要提高耐压性和抗蠕变性。 2、芳香族尼龙合金中约70%的尼龙66仍易水解,因此玻纤增强芳香族尼龙合金的耐水解性不足。苏州永通工程塑料用于水表外壳的永通ZG6材料具有良好的机械性能,不受潮湿的影响(良好的刚度、韧性和耐压性能),良好的抗蠕变性能和尺寸稳定性,优异的耐腐蚀性(包括耐高温) 。冷水水解、耐酸、碱等化学溶液)、吸湿性低(ZG6材料在空气中的吸水率仅为PA66的1/6)。
3、玻纤种类对PA6复合材料的影响玻纤的种类和强度会对材料的整体强度产生影响。目前,玻璃纤维的主要品种有无碱玻璃纤维、高强玻璃纤维、耐碱玻璃纤维等。
其中,单纤维强度高的玻璃纤维具有较高的承载能力,实验结果表明,高强度玻璃纤维增强PA6比普通无碱纤维增强PA6具有更好的力学性能。
研究发现,选择高强度、高长度和适当填充量的玻璃纤维可以有效提高复合材料的韧性、抗冲击性等力学性能。
4、玻纤添加工艺对PA6复合材料的影响在双轴变性造粒工艺中研究玻纤添加位置和树脂配方对材料性能的影响时,我们发现如果玻纤添加过早,纤维会如果添加速度慢,则玻璃纤维难以与树脂均匀混合,粘结力弱。在这两种情况下,材料的整体性能都会较差。
使用侧进料添加玻璃纤维有助于控制纤维含量并减少纤维断裂。同时,在挤出造粒过程中,通过适当提高挤出温度、降低挤出压力,可以在一定程度上增加GF的长度。
5、改性造粒挤出工艺对玻纤增强PA材料的影响实验证明,挤出温度过低并不能促进玻纤包覆和渗透,过高的温度又降低了材料本身的性能。因此,当玻纤添加量较大时,最好适当提高挤出温度,以获得更好的效果。
采用双螺杆挤出机生产玻纤增强粒料时,随着主机转速从70r/min提高到300r/min,材料的拉伸模量、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量等各项指标均有所增加逐步地。当主机转速提高到450r/min时,材料的各项性能变化不大或略有下降。
此外,进料速率影响材料在螺杆内的停留时间。如果主机转速不变,随着进给速度从8r/min增加到26r/min,复合材料的拉伸模量、拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度,甚至冲击强度都会逐渐下降。
因此,在实际制造过程中,需要在材料性能和成品率之间做出合适的选择,才能获得成品率较高、性能相对较好的产品。
6、注塑工艺对玻纤增强PA材料性能的影响注塑过程中料筒模具温度、螺杆转速、注射压力、保压压力、背压、注射速度等因素影响性能。成型品的视图。
研究表明,玻纤增强PA6材料的拉伸强度与进料口温度成正比,与注射速度和螺杆转速成反比。提高注射速度会加剧玻璃纤维的断裂。然而,一般来说,注塑工艺的变化不会显着影响玻璃纤维增强PA6注塑件的机械性能。
在塑料扎带应用中,苏州永通工程塑料永通Z63材料是一种特种工程塑料,具有良好的耐寒性和干燥性能,并且不需要煮沸。与传统尼龙材料相比,Z63材料具有更好的刚性和韧性。解决了PA66扎带张力不稳定、易脆断(特别是低温脆断问题)的问题。Z63材料的吸水率仅为尼龙66的1/6。扎带拉力影响不大Z63材料注塑后机械性能强,不需要水处理。 Z63材料还具有比PA66更优越的耐腐蚀性,能耐酸、碱、盐、水解等化学溶剂,使其能够在船舶、电镀槽等多种恶劣环境中使用。
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