PA6玻纤填充材料的加工成型
玻璃纤维增强 PA6 的加工工艺主要包括以下步骤: 原料准备 干燥处理:PA6 具有较强的吸湿性,因此在加工前必须进行干燥处理,否则会导致制品出现气泡、银丝等缺陷。一般要求材料的湿度低于 0.2%,可在 80℃以上的热空气中干燥 16 小时,或者在 105℃下真空烘干至少 8 小时。 玻纤预处理:玻璃纤维需进行表面处理,以改善其与 PA6 树脂的相容性和结合力。常见的处理方法有偶联剂处理、表面涂覆等,使玻璃纤维表面覆盖一层能够与 PA6 树脂发生化学反应或物理吸附的物质,从而提高复合材料的性能。 注塑成型 料筒温度设定:由于玻璃纤维的加入,PA6 的流动性会有所下降,因此料筒温度应适当提高,一般比纯 PA6 的料筒温度高 10-40℃。通常,料筒的一区温度可设定在 250-270℃,二区温度设定在 260-280℃,三区温度设定在 270-290℃,四区温度设定在 280-300℃左右,但具体温度还需根据材料的牌号、玻纤含量、制品的形状和尺寸等因素进行调整。 模具温度控制:模具温度对玻璃纤维增强 PA6 制品的性能影响较大,一般建议模具温度控制在 80-120℃。对于结构部件或壁厚较大的制品,宜选择较高的模具温度,可使制品的结晶度提高,从而获得更好的耐磨性、硬度和弹性模量,但韧性会有所降低;而对于薄壁型制品,则可选择较低的模具温度,以获得较高的韧性和较低的收缩率。 注射压力和速度调整:因玻璃纤维的加入导致材料流动性变差,需要适当提高注射压力,一般在 750-1250bar 之间,以确保材料能够顺利充模。同时,注射速度可根据制品的结构和要求进行调整,对于薄壁制品可适当提高注射速度,以防止充模不足;而对于厚壁制品,则应适当降低注射速度,以避免产生内应力和表面缺陷。 流道和浇口设计:PA6 的凝固时间较短,所以浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于 0.5*t(t 为塑件厚度),如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些。采用潜入式浇口时,浇口的最小直径应当是 0.75mm ,以保证材料能够均匀地填充模具型腔,并减少制品的内应力和翘曲变形。 挤出成型 挤出机温度设置:挤出机各段温度需根据 PA6 的熔点、玻璃纤维含量以及制品的要求等因素进行合理设置。一般来说,一区温度可设定在 240-260℃,二区温度设定在 250-270℃,三区温度设定在 260-280℃,四区温度设定在 270-290℃,机头温度设定在 260-280℃左右。 螺杆转速选择:螺杆转速应根据挤出机的规格、材料的特性以及制品的产量要求等因素进行调整。一般情况下,主机螺杆转速可控制在 100-500 转 / 分钟,以保证玻璃纤维在 PA6 树脂中能够均匀分散,并获得良好的挤出效果。 制品后处理 冷却处理:制品出模后,应根据其尺寸和形状进行适当的冷却处理。对于较大尺寸或形状复杂的制品,可采用缓慢冷却的方式,如将制品放入热水中或在一定温度的烘箱中进行退火处理,以消除内应力,防止制品变形翘曲。 调湿处理:如果制品需要在高温环境下使用,为了提高其尺寸稳定性和力学性能,可进行调湿处理。常见的调湿方法有沸水调湿法和醋酸钾水溶液调湿法等,处理时间主要取决于制品的壁厚。