1. Influència de l'especificació d'ompliment de fibra de vidre en els plàstics d'enginyeria PA6
Podem trobar a partir de l'aplicació i l'experiment que l'índex de contingut és sovint un dels factors que influeixen més en els compostos reforçats amb fibra.
Amb l'augment del contingut de fibra de vidre, augmentarà el nombre de fibres de vidre per unitat d'àrea del material, la qual cosa significa que la matriu PA6 entre les fibres de vidre es farà més prima. Aquest canvi determina la resistència a l'impacte, la resistència a la tracció, la resistència a la flexió i altres propietats mecàniques dels compostos PA6 reforçats amb fibra de vidre.
Pel que fa al rendiment de l'impacte, l'augment del contingut de fibra de vidre augmentarà considerablement la resistència a l'impacte entallada de PA6. Prenent com a exemple l'ompliment de fibra de vidre llarga (LGF) PA6, quan el volum d'ompliment augmenta al 35 per cent, la resistència a l'impacte amb osques augmentarà dels 24,8 J/m originals als 128,5 J/m.
Però el contingut de fibra de vidre no és millor, el volum d'ompliment de fibra de vidre curta (SGF) va arribar al 42 per cent i la resistència a l'impacte del material va assolir els 17,4 kJ/㎡ més alts, però continuar afegint permetrà que la resistència a l'impacte del buit mostri una tendència a la baixa.
En termes de resistència a la flexió, l'augment de la quantitat de fibra de vidre farà que l'estrès de flexió es pugui transferir entre la fibra de vidre a través de la capa de resina; Al mateix temps, quan la fibra de vidre es treu de la resina o es trenca, absorbirà molta energia, millorant així la resistència a la flexió del material.
La teoria anterior es verifica mitjançant experiments. Les dades mostren que quan la LGF (fibra de vidre llarga) s'utilitza per omplir fins a un 35 per cent, el mòdul elàstic de flexió augmenta fins a 4,99 GPa. Quan el contingut de SGF (fibra de vidre curta) és del 42 per cent, el mòdul elàstic de flexió arriba a 10410 MPa, que és aproximadament 5 vegades el del PA6 pur.
2. Influència de la longitud de retenció de la fibra de vidre en els compostos PA6
La longitud de la fibra de la fibra de vidre també té un efecte evident sobre les propietats mecàniques del material. Quan la longitud de la fibra de vidre és inferior a la longitud crítica (la longitud de la fibra que pot fer que el material tingui la resistència a la tracció de la fibra en brut), l'àrea d'unió de la interfície de la fibra de vidre i la resina augmenta amb l'augment de la longitud de la fibra de vidre. Quan el material compost es trenca, la resistència de la fibra de vidre extreta de la resina també és més gran, per tal de millorar la capacitat de suportar la càrrega de tracció.
Quan la longitud de la fibra de vidre supera la crítica, la fibra de vidre més llarga pot absorbir més energia d'impacte sota la càrrega d'impacte. A més, l'extrem de la fibra de vidre és el punt d'inici del creixement de les esquerdes, i el nombre d'extrems de la fibra de vidre amb una longitud més llarga és relativament menor i la resistència a l'impacte es pot millorar significativament.
Els resultats experimentals mostren que la resistència a la tracció del material augmenta de 154,8 MPa a 164,4 MPa quan el contingut de fibra de vidre es manté al 40 per cent i la longitud de la fibra de vidre augmenta de 4 mm a 13 mm. La resistència a la flexió i la resistència a l'impacte amb osques es van millorar un 24 per cent i un 28 per cent, respectivament.
A més, la investigació mostra que quan la longitud original de la fibra de vidre és inferior a 7 mm, el rendiment del material augmenta de manera més evident. En comparació amb la fibra de vidre curta, el material PA reforçat amb fibra de vidre llarga té una millor resistència a la deformació i pot mantenir millor les propietats mecàniques en condicions d'alta temperatura i humitat.
3. La influència dels tipus de fibra de vidre sobre els compostos PA6
El tipus i la resistència de la fibra de vidre tindran una diferència en la resistència general del material. Actualment, els principals tipus de fibra de vidre no tenen fibra de vidre alcalina, fibra de vidre d'alta resistència, fibra de vidre resistent als àlcalis, etc.
Entre ells, la fibra de vidre amb una resistència del monofilament més alta té una capacitat de suport més forta, i els resultats experimentals mostren que el PA6 reforçat amb fibra de vidre d'alta resistència té millors propietats mecàniques que el PA6 normal reforçat amb fibra no àlcali.
Es pot veure que la selecció de fibra de vidre amb alta resistència, gran longitud i quantitat de farciment adequada pot ajudar eficaçment al material a millorar la tenacitat, la resistència a l'impacte i altres propietats mecàniques.
4. Influència del procés d'addició de fibra de vidre en els compostos PA6
En el procés de granulació modificada amb dos cargols, es va estudiar la influència de la posició d'alimentació sobre les propietats del material en la barreja de fibra de vidre i resina. Es va trobar que si la fibra de vidre s'afegia abans, la fibra es destruiria fàcilment i la longitud de la fibra de vidre residual seria més petita. Quan s'afegeix tard, la fibra de vidre és difícil de barrejar amb la resina de manera uniforme i la combinació és feble. Ambdues condicions faran que el rendiment global del material sigui menys que bons resultats.
L'ús de l'alimentació lateral per afegir fibra de vidre és més convenient per controlar el contingut de la fibra de vidre i pot reduir el trencament de la fibra. Al mateix temps, en el procés de granulació d'extrusió, l'augment de la temperatura d'extrusió i la reducció de la pressió d'extrusió poden millorar la durada de GF fins a cert punt.
5. Influència del procés d'extrusió de la granulació modificada sobre el material PA reforçat amb fibra de vidre
Els resultats experimentals mostren que la baixa temperatura d'extrusió no és favorable a la infiltració del recobriment de la fibra de vidre, i la temperatura alta reduirà el rendiment del propi material. Per tant, quan la quantitat de fibra de vidre és més alta, és millor augmentar la temperatura d'extrusió per aconseguir millors resultats.
Quan s'utilitza el mecanisme d'extrusió de doble cargol per preparar partícules reforçades amb fibra de vidre, el mòdul de tracció, la resistència a la tracció, la resistència a la flexió, el mòdul de flexió i altres indicadors del material augmenten gradualment amb l'augment de la velocitat de l'amfitrió de 70r/min a 300r. /min. Quan la velocitat de l'amfitrió augmenta a 450 r/min, les propietats del material canvien poc o disminueixen lleugerament.
A més, la velocitat d'alimentació afectarà el temps de residència del material al cargol. El mòdul de tracció, la resistència a la tracció, el mòdul de flexió, la resistència a la flexió i fins i tot la resistència a l'impacte dels compostos disminueixen gradualment a mesura que la velocitat d'alimentació augmenta de 8r/min a 26r/min a la mateixa velocitat del motor principal.
Per tant, en el procés de preparació real, cal fer una elecció adequada entre el rendiment del material i el rendiment, per tal d'obtenir el producte amb un gran rendiment i un rendiment relativament bo.
6. Efecte del procés d'emmotllament per injecció sobre les propietats dels materials PA reforçats amb fibra de vidre
En el procés d'emmotllament per injecció, com ara la temperatura del motlle del cilindre, la velocitat del cargol, la pressió d'injecció, la pressió de retenció, la contrapressió, la velocitat d'injecció i altres factors afectaran el rendiment dels productes d'emmotllament.
Es troba que la resistència a la tracció del material PA6 reforçat amb fibra de vidre és directament proporcional a la temperatura del port d'alimentació i inversament proporcional a la velocitat d'injecció i la velocitat del cargol. La fractura de la fibra de vidre s'agreujarà amb l'augment de la velocitat d'injecció. Però, en general, el canvi de procés d'injecció no té una gran influència en les propietats mecàniques de les peces d'injecció PA6 reforçades amb fibra de vidre.
