玻纤增强尼龙的优缺点及注塑容易出现的问题

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玻纤增强尼龙的优缺点及注塑容易出现的问题

文章出处：徐州腾飞工程塑料有限公司发布时间：2018-07-23 15:34:40 点击数：- 【大 中 小】

玻纤的性能优异，品类繁多，具有：绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好的特点。尼龙与玻纤(GF)增强改性后，其强度、硬度、耐疲劳性、尺寸稳定性、耐蠕变性等都有很大的提升。那么，玻纤增强尼龙的优缺点有哪些？玻纤增强尼龙在注塑过程中容易出现哪些问题。

玻纤增强尼龙的性能优势

一、玻纤增强尼龙的优势：

1.在尼龙中加入玻纤后，改性尼龙的力学性能、耐热性，尺寸稳定性、耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强的2.5倍。

2.由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此，增强塑料的收缩率下降很多，即制品缩水现象比没加玻纤之前好很多，刚性也大大提高。

3.玻纤增强尼龙具有很高的机械强度，软化点高，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。

4.尼龙玻纤增强后，改性尼龙的抗冲击性能提高很多，由于玻纤是高强度材料，也相应的提升了加玻纤塑料的强度，比如拉伸强度，压缩强度，弯曲强度等，特别是机械性能提高明显，成为性能优良的改性工程塑料。

5.尼龙经过纤维增强后，可降低尼龙切片的吸水率，使其能在高温、高湿的环境下工作。

二、玻纤增强尼龙的缺点：

1.缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能。

2.韧性降低，而脆性增加。这一点可以通过添加增韧剂改善增强增韧尼龙的脆性。

3.由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向，引起力学性能和收缩率在取向方向上增强，导致制品变形翘曲。所以模具设计时，浇口的位置、形状要合理，工艺上可以提高模具的温度。

4.在注塑的过程中，玻纤进入塑料制品的表面，使得制品表面变得很粗糙，斑斑点点，比如浮纤，料花等缺陷。所以为了取得较高的表面质量，最好注塑时使用模温机和加热模具，使得塑料高分子进入制品表面，但不能达到纯塑料的外观质量。

5.加入玻纤的比例越大，其对注塑机的塑化元件的磨损越大，主要是螺杆的磨损。

6.流动性会降低，所以注射压力和注射速度要适当提高，料温和模温都要适度的升高。

玻纤增强尼龙

三、玻纤增强尼龙在注塑过程中容易出现的问题及解决方法：

加工中出现的缺陷：在注塑加工过程中可能由于原料处理不好、制品或模具设计不合理、操作人员没有掌握合适的注塑尼龙工艺操作条件或者因机械方面的原因，常常使制品产生很多缺陷。在生产玻纤增强尼龙时最容易出现的就是表面外观不良，主要为玻纤外露、烧焦、料花、凹痕、银纹、波纹、溢边等。

1.玻纤外露：玻纤相对于尼龙的流动性要差很多，而物料在模具中的流动是以从夹层中间往前流，两边往外翻动的方式流动的，所以流动性好的肯定是跑到前面，而流动性不好的就会停留在模具表面。

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玻纤外露的解决方式：

一般采取以下措施可以降低露纤的比例:

1) 增加射胶速度。增加速度后，玻纤和尼龙虽然流动速度不同，但相对于高速射胶而言，这个相对速度差的比例就很小了。

2) 提高模具温度。提高模具温度就是为了减少玻纤和模具的接触阻力，让玻纤和尼龙的速度差尽量变小，并且让物料流动时的中间层尽量厚，两边的壳层尽量薄。

3) 降低计量室温度，减少溶胶量。这样是让尼龙和玻纤分离的可能性尽量降低。

4) 将要处理的尼龙原料擦拭干净，去除表面残留油脂或脱模剂等。

5) 将尼龙加玻纤处理剂喷涂或擦拭在要处理的素材上至干膜 5-10UM，静置 5-10分钟。

6) 将涂装好的工件以80℃强制干燥30分钟较佳。

2.烧焦：在填充过程中，模具型腔内除原有空气外，还有在成型过程中形成的挥发气体，高速注射时气体被压缩产生高温，易引起制件局部炭化或烧焦。引起烧焦的原因如下:

1)模具排气不良；2)成型温度太高；3)注射速度太高；4)注塑压力太高；5)原料中水分含量太高。

一般采取以下措施：调整给料速度，降低模具温度，改性尼龙原料适用前进行烘干或适用免烘干改性尼龙材料。

3.料花：料花是因为玻纤抱团，如果需要得到高质量的玻纤增强尼龙，建议用双螺杆挤出机造粒，对于玻纤的选择，可以选用尼龙专用增强玻纤，同时加入偶联剂或增容剂，接枝类型的增容剂加入量在3%左右。还可以加入0.6%左右的硅酮系列助剂，表面效果会大大提高。

4.凹痕：引起凹痕的可能原因及其解决方法如下:

1)填充入料不足或加料量不够，应增加加料或打开下料口闸板；2)浇口位置不当或浇口不对称，应根据具体情况予以调整；3)分流道、浇口不足或太小，应增多分流道和增大浇口尺寸；4)制品壁厚不均匀，应对模具进行修改或增加注塑压力。

5.玻纤银纹：加入了玻纤的制件表面部分出现金属亮点等银纹缺陷，尤其是凸起部分料流区及流体再次会合的接合线附近。引起银纹的原因及解决方法如下:

1)注射速度太低，应增加注射速度，考虑用多级注射(先慢-后快)；2)模具温度太低，应增加模具温度；3)熔料温度太低，应增加料筒温度，增加螺杆背压；4)熔料温度变化大，应增加螺杆背压，降低螺杆速度，使用较长的料筒以缩短行程。

6.波纹：引起波纹的可能原因及其解决方法如下:

1)浇口小，导致胶料在模腔内有喷射现象，应修改浇口尺寸或降低射胶压力；2)流道曲折，狭窄，粗糙度差，供应胶料不足，应修改流道和降低其粗糙度，使胶料供应充足；3)制件切面厚薄不均匀，面积大，形状复杂，应设置制件使切面厚薄一致，或去掉制件上的突盘和凸起的线条；4)模具冷却系统不当或模具温度低，应调节冷却系统或增加模具温度；5)熔料温、模具或喷嘴温度低，应增加熔胶筒温度和射嘴温度；6)注塑压力、速度设置太小，应增加相应参数设定值。

7.溢边：沿分型线的地方或模具密封面会出现薄薄的飞边。在多数情况下，溢边的产生是因为在注射和保压的过程中机器的合模力不够，无法沿分型线将模具锁紧并密封。如果模腔内有地方压力很高，此处模具变形就有可能造成溢模。在高的成型温度和注射速度条件下，熔料在流道末端仍能充分流动，如果模具没有锁紧就会产生溢边。

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可采取的措施如下:

1)增加锁模力；2)降低注射速度，采用多级注射(快-慢)；3)早一点保压切换；4)降低料筒温度；5)降低模壁温度；6)降低保压压力。

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