Mit der Entwicklung von 5G ist der Haartrockner in die nächste Generation eingetreten und auch die Nachfrage nach personalisierten Haartrocknern steigt.Glasfaserverstärktes Nylon (PA) hat sich in aller Stille zum Starmaterial für Haartrocknergehäuse und zum charakteristischen Material für die nächste Generation von High-End-Haartrocknern entwickelt.
Glasfaserverstärktes PA66 wird üblicherweise in den Düsen hochwertiger Haartrockner verwendet, wodurch die Festigkeit erhöht und die Wärmekapazität erhöht werden kann.Da jedoch die funktionalen Anforderungen an den Haartrockner immer höher wurden, wurde ABS, das ursprünglich das Hauptmaterial der Schale war, nach und nach durch glasfaserverstärktes PA66 ersetzt.
Derzeit sind die Hauptfaktoren, die die Herstellung von leistungsstarken glasfaserverstärkten PA66-Verbundwerkstoffen beeinflussen, die Länge der PA-Glasfaser-Schnittstränge, die Oberflächenbehandlung der Glasfaser-Schnittstränge für PA und ihre Retentionslänge in der Matrix.
Dann werfen wir einen Blick auf die Produktionsfaktoren von glasfaserverstärktem PA66~
Länge vonPA-Glasfaser-Schnittstränge
Bei der Verstärkung von Glasfasern ist die Länge der PA-Schnittstränge einer der Hauptfaktoren, die faserverstärkte Verbundwerkstoffe bestimmen.Bei gewöhnlichen kurzglasfaserverstärkten Thermoplasten beträgt die Faserlänge nur (0,2–0,6) mm. Wenn das Material also durch Gewalteinwirkung beschädigt wird, ist seine Festigkeit aufgrund der kurzen Faserlänge und des Zwecks der Verwendung von glasfaserverstärktem Nylon (PA) grundsätzlich unbrauchbar ) nutzt die hohe Steifigkeit und Festigkeit der Faser, um die mechanischen Eigenschaften von Nylon zu verbessern, sodass die Faserlänge eine wichtige Rolle für die mechanischen Eigenschaften des Produkts spielt.Im Vergleich zur kurzglasfaserverstärkten Methode wurden Modul, Festigkeit, Kriechfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Schlagfestigkeit, Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit von langglasfaserverstärktem Nylon verbessert, was seine Anwendung in Automobilen, Elektrogeräten, Maschinen und im Militärbereich erweitert .
Oberflächenbehandlung vonGlasfaser-Schnittlitzen für PA
Die Bindungskraft zwischen Glasfaser und Matrix ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen beeinflusst.Glasfaserverstärkte Polymere können nur dann eine gute Leistung erbringen, wenn sie eine wirksame Grenzflächenbindung bilden.Bei glasfaserverstärkten duroplastischen Harzen oder Verbundwerkstoffen aus polaren thermoplastischen Harzen kann die Oberfläche der Glasfaser mit einem Haftvermittler behandelt werden, um eine chemische Bindung zwischen dem Harz und der Oberfläche der Glasfaser herzustellen und so eine wirksame Grenzflächenbindung zu erreichen.
Aufbewahrungsdauer vonFiberglasin Nylonmatrix
Es wurde viel über das Mischen von glasfaserverstärktem thermoplastischem Harz und den Formprozess von Produkten geforscht.Es wurde festgestellt, dass die Länge der geschnittenen Glasfaserstränge im Produkt immer auf weniger als 1 mm begrenzt ist, was im Vergleich zur ursprünglichen Faserlänge stark reduziert ist.Anschließend wurde das Phänomen des Faserbruchs während der Verarbeitung untersucht und es wurde festgestellt, dass die Verarbeitungsbedingungen und verschiedene andere Faktoren Einfluss auf den Faserbruch hatten.
Ausstattungsfaktor
Bei der Konstruktion von Schnecke und Düse müssen zu enge Engstellen und plötzliche Strukturänderungen vermieden werden.Wenn der Strömungskanal zu eng ist, beeinträchtigt dies die freie Bewegung der Glasfasern, was zu Schereffekten und Bruch führt;Kommt es zu einer plötzlichen Strukturveränderung, kann diese sehr leicht erzeugt werden. Die zusätzliche Spannungskonzentration zerstört dasGlasfaser.
Prozessfaktor
1. Fasstemperatur
Der Temperaturbereich bei der Verarbeitung von verstärktem Granulat sollte über 280 °C liegen. Dies liegt daran, dass bei höheren Temperaturen die Viskosität der Schmelze stark abnimmt, sodass die auf die Faser wirkende Scherkraft stark abnimmt.Und das Brechen der Glasfaser erfolgt hauptsächlich im Schmelzbereich des Extruders.Da die Glasfaser dem geschmolzenen Polymer zugesetzt wird, wird die Schmelze mit der Glasfaser vermischt, um die Glasfaser zu umhüllen, die eine schmierende und schützende Rolle spielt.Dies reduziert übermäßigen Faserbruch und den Verschleiß von Schnecken und Zylindern und erleichtert die Dispersion und Verteilung der Glasfasern in der Schmelze.
2. Formtemperatur
Der Mechanismus des Glasfaserversagens in der Form besteht hauptsächlich darin, dass die Temperatur der Form viel niedriger ist als die der Schmelze.Nachdem die Schmelze in den Hohlraum geflossen ist, bildet sich sofort eine gefrorene Schicht an der Innenwand, und durch die kontinuierliche Abkühlung der Schmelze bildet sich die gefrorene Schicht.Die Dicke der Glasfaser nimmt weiter zu, so dass die dazwischenliegende freifließende Schicht immer kleiner wird und ein Teil der Glasfaser in der Schmelze an der gefrorenen Schicht haftet und das andere Ende immer noch mit der Schmelze fließt und so eine große Schicht bildet Scherkräfte wirken auf die Glasfaser ein und führen zum Bruch.Die Dicke der gefrorenen Schicht oder die Größe der frei fließenden Schicht hat direkten Einfluss auf den Fluss der Schmelze und die Größe der Scherkraft, was wiederum den Grad der Beschädigung der Glasfaser beeinflusst.Die Dicke der gefrorenen Schicht nimmt mit der Entfernung vom Tor zunächst zu und dann ab.Lediglich in der Mitte nimmt die Dicke der gefrorenen Schicht mit der Zeit zu.Am Ende des Hohlraums wird die Faserlänge also auf ein längeres Niveau zurückkehren.
3. Einfluss der Schneckengeschwindigkeit aufGlasfaserLänge
Die Erhöhung der Schneckengeschwindigkeit führt direkt zu einer Erhöhung der auf die Glasfaser wirkenden Scherspannung.Andererseits kann die Erhöhung der Schneckengeschwindigkeit den Plastifizierungsprozess des Polymers beschleunigen, die Schmelzviskosität verringern und die auf die Faser einwirkende Belastung verringern.Denn die Doppelschnecke liefert den Großteil der zum Schmelzen benötigten Energie.Daher hat der Einfluss der Schneckengeschwindigkeit auf die Faserlänge zwei gegensätzliche Aspekte.
4. Die Position und Methode der Glasfaserzugabe
Wenn das Polymer geschmolzen und extrudiert wird, wird es im Allgemeinen nach gleichmäßigem Mischen an der ersten Zufuhröffnung hinzugefügt.Bei der Schmelzextrusion von glasfaserverstärktem Nylon (PA) muss das Polymer jedoch an der ersten Zufuhröffnung hinzugefügt werden, und es wird geschmolzen und plastifiziert.Danach werden die Glasfaser-Schnittstränge für PA an der nachgeschalteten Einspeiseöffnung hinzugefügt, d. h. die nachfolgende Einspeisung wird übernommen.Dies liegt daran, dass, wenn sowohl Glasfasern als auch festes Polymer über die erste Zufuhröffnung zugeführt werden, die Glasfasern während des Feststoffförderprozesses übermäßig zerbrochen werden und die Innenfläche der Schnecke und der Maschine ebenfalls in direkten Kontakt mit den Glasfasern kommt, was dazu führt starker Verschleiß der Ausrüstung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. März 2022