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注射成型中的产品缺陷:如何解决漂浮纤维?

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注射成型中的产品缺陷:如何解决漂浮纤维?

发布日期:2023-01-12 作者: 点击:

  注射成型中的产品缺陷:如何解决漂浮纤维?
  注塑厂在生产前试模时,各机构运转正常,但产品出现了严重的外观质量问题,表面产生放射状白痕,随着玻璃纤维含量的增加越来越严重。这种现象俗称“浮纤”,是玻璃纤维塑料制品的表面缺陷,对于外观要求高的汽车塑料件来说是不可接受的。

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  注塑制品中纤维漂浮的原因分析:
  “浮纤”现象是由于玻璃纤维暴露造成的。白色玻璃纤维在塑料熔体充模流动过程中浮在表面,冷凝成型后在塑件表面形成放射状白痕。当塑料件为黑色时,会因为色泽的不同而更加明显。其形成原因如下。
  首先,在塑料熔体流动过程中,由于玻璃纤维和树脂的流动性和质量密度不同,两者容易分离,密度低的玻璃纤维浮到表面,密度高的树脂沉入内部,形成玻璃纤维外露现象。
  其次,由于塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道和浇口的摩擦剪切力,会造成局部粘度差,同时会破坏玻璃纤维表面的界面层。熔体粘度越低,界面层破坏越严重,玻璃纤维与树脂之间的粘合力越小。当粘合力小到一定程度时,玻璃纤维就会摆脱树脂基体的束缚,逐渐堆积暴露在表面。
  再者,当塑料熔体注入模腔时,会形成“喷泉”效应,即玻璃纤维会由内向外流动,并与模腔表面接触。由于模具表面温度低,重量轻、凝结快的玻璃纤维会瞬间冻结,如果不能及时被熔体完全包围,就会暴露出来形成“浮纤”。
  因此,“浮纤”现象的形成不仅与塑料材料的成分和特性有关,还与成型工艺有关,具有很大的复杂性和不确定性。
  注塑制品中漂浮纤维的材料改进措施:
  1.在实际生产中,有各种措施来改善“浮纤”现象。与传统方法相比,成型材料中添加了增容剂、分散剂、润滑剂等添加剂,包括硅烷偶联剂、马来酸酐接枝增容剂、硅粉、脂肪酸润滑剂以及部分国产或进口的玻璃纤维防暴露剂。
  这些添加剂可以改善玻璃纤维与树脂的界面相容性,提高分散相和连续相的均匀性,增加界面粘结强度,减少玻璃纤维与树脂的分离,从而改善玻璃纤维外露现象。有些应用效果较好。
  但大多价格昂贵,增加了生产成本,也影响了材料的力学性能。比如常用的液体硅烷偶联剂,存在添加后难以分散,塑料容易结块的问题,会造成设备加料不均匀,玻璃纤维含量分布不均匀,进而导致产品力学性能不均匀。
  2.近年来,利用小尺寸的短纤维或空心玻璃微珠的特性,如良好的流动性和分散性,以及容易与树脂形成稳定的界面相容性,加入短纤维或空心玻璃微珠来改善“漂浮纤维”。特别是空心玻璃微珠还可以降低收缩变形率,避免产品后翘,增加材料的硬度和弹性模量,价格低廉,但缺点是材料的抗冲击性下降。

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