玻纤增强尼龙为半结晶性聚合物,随着玻纤含量比例的不同,其结晶度一般在30%~85%之间波动。要改善和提高材料的力学性能,就要做控制好结晶度上做文章。
尼龙6玻纤增强α型晶体结构示意图
玻纤增强尼龙结晶度过高,材料会变得易脆,韧性、延展性以及材料的透明度都会有所下降,强度随球晶尺寸的减小而提高,耐溶剂性能和抗油脂的渗透性能因为晶区更加紧密,也有所提高。
玻纤增强尼龙控制结晶度应从两方面入手。
一、改性生产控制好2个环节:
1、尼龙6玻纤增强材料由固体转化为熔融状态需要更多的热量,控制好螺杆转速,调节剪切速度和最大注射量,根据性能检测数据调节结晶度。
2、加入成核剂,通过成核剂的加入量控制结晶度。
二、注塑设计把好3道关:
玻纤增强尼龙注塑模具
1、模具温度影响结晶度,模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。
2、玻纤增强尼龙结晶度与注塑件壁厚有关,优化模具设计,控制好注塑件壁厚十分必要。
3、尼龙6玻纤增强材料结晶度高,成型过程中会发生较大的体积收缩,模具设计中要充分考虑它的成型收缩率。由于各向异性显著,内应力大,在模具设计中要注意浇口的位置和大小,加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形。
三、注塑生产优化3种工艺
1、结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。
2、冷却成型过程中调节好射出压力和保压压力,从而控制材料的结晶度;
3、注塑模具温度越高,冷却速度越快,结晶速率和结晶度越高;控制好模具温度十分重要。