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玻纖知識

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-08-16   來源:互聯(lián)網(wǎng)   瀏覽次數(shù):162  分享到: 分享到騰訊微博
1、 玻纖分類從長度分類分可以分連續(xù)玻纖、短玻纖(定長玻纖)和長玻纖(LET),連續(xù)玻纖是國內(nèi)目前應(yīng)用最廣的玻纖,就是通常說的長纖,代表廠家有巨石,泰山、興旺等。定長玻纖就是通常說的短纖,一般是外資改性廠與國內(nèi)部分企業(yè)在用,代表廠家有PPG,OCF及國內(nèi)的CPIC,巨石泰山也有

1、 玻纖分類

從長度分類分可以分連續(xù)玻纖、短玻纖(定長玻纖)和長玻纖(LET),連續(xù)玻纖是國內(nèi)目前應(yīng)用最廣的玻纖,就是通常說的“長纖”,代表廠家有巨石,泰山、興旺等。定長玻纖就是通常說的“短纖”,一般是外資改性廠與國內(nèi)部分企業(yè)在用,代表廠家有PPG,OCF及國內(nèi)的CPIC,巨石泰山也有少部分,但質(zhì)量不如人意。LET是最近在國內(nèi)興起的,代表廠家有PPG,CPIC及巨石,目前國內(nèi)金發(fā)和蘇州和昌產(chǎn)量較大,杰事杰及溫州俊爾,南京聚隆在開發(fā)當(dāng)中,也有小批量生產(chǎn)

從堿金屬含量分可分為無堿,低中高,通常改性增強用無堿,也就是E玻纖,國內(nèi)改性一般使用E玻纖。

2、 玻纖的應(yīng)用:

玻纖增強塑料的原理主要是由于玻纖/樹脂界面上連接必然是使作用到模塑件上的力傳導(dǎo)到玻纖上,因此玻纖的長度被充分利用,起到樹脂增強的目的,但玻纖在樹脂基體中長度必須滿足一定的要求,這就是臨界玻纖長度,玻璃纖維的臨界纖維長度(即可將力從基材傳遞給纖維的最小長度)在0.3~0.6mm之間,臨界長度只與剪切力與玻纖單絲直徑有關(guān),上面的臨界長度是指玻纖在最終產(chǎn)品里的長度,如是果是塑料粒子里話,此長就就在0.6~0.8mm之間,從理論上講,臨界長度與玻纖的原始長度沒有關(guān)系,如果增強產(chǎn)品把玻纖的長度都控制在這個范圍的話,此時產(chǎn)品的力學(xué)性能與表面外觀都是最好的,最平衡的,如果長度過長,力學(xué)性能上升,但制品表面會變粗糙與翹曲,如果長度過短,就會導(dǎo)致力學(xué)性能不足。要控制玻纖的長度應(yīng)該從調(diào)整螺桿結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速入手,如果玻纖長徑控制在400效果最佳。

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3、 評價玻纖好壞的主要指標(biāo):

第一個指標(biāo):玻纖在拉絲過程中所使用的表面活性處理劑。表面活性處理劑也就是通常所說的浸潤劑,浸潤劑主要是偶聯(lián)劑與成膜劑,另外還有一些潤滑劑、抗氧劑、乳化劑、抗靜電劑等,成膜劑的成分與其它助劑的種類對玻纖有決定性的影響,所以在選擇玻纖時就根據(jù)基料與成品要求選擇合適的玻纖。像PPG、CPIC等公司短纖牌號較多,就是因為表面浸潤劑不一樣,這樣就針對性比較強。

第二個指標(biāo):單絲直徑。以前介紹過臨界玻纖長度只與剪切力和單絲直徑有關(guān),從理論上講,如果單絲直徑越小,產(chǎn)品的力學(xué)性能與表面外觀越佳。目前國內(nèi)玻纖直徑一般都在10μm,13μm,像CPIC就有開發(fā)7μm的玻纖。

4、 浮纖原因分析

浮纖是增強改性里的一個通病,尤其是PA黑色的產(chǎn)品,前面介紹過如果能在塑料粒子把玻纖長度控制在0.6~0.8mm之前的話,基本不會有浮纖的出現(xiàn),但由于玻纖質(zhì)量,樹脂的黏度、改性的所用機器及工藝,下游客戶的模具及工藝等影響不可避免會出現(xiàn)浮纖。浮纖是由于玻纖與樹脂的流動性不一致及樹脂與玻纖結(jié)合能力不強所導(dǎo)致的,如果要解決浮纖要從這一原理入手。

5、 連續(xù)玻纖好還是短玻纖好

有很多人會覺得,連續(xù)玻纖經(jīng)過螺桿剪切不就是短玻纖了嗎?效果不是一樣的嗎?其實從綜合性能上講,短玻纖優(yōu)于連續(xù)玻纖,只是國內(nèi)改性市場迫于成本壓力使用連續(xù)玻纖的過多。 短玻纖與連續(xù)性能比較表

短玻纖與連續(xù)性能比較表

項目 短玻纖 連續(xù)玻纖

玻纖計量 容易、精度度高 難、精度度差

含量精度 誤差范圍:0.5% 誤差范圍:0.5%

玻纖干燥 不需干燥 需干燥

玻纖分布 均勻而且分布窄 不均勻而且分布較寬

對設(shè)備磨損 小 大

玻纖成本 較高 較低

力學(xué)性能 優(yōu)秀 一般

總得來說,短玻纖優(yōu)勢有以下幾個方面:

① 短纖針對性較強,一般短纖生產(chǎn)的廠家會根據(jù)不同用途使用不同的浸潤劑,而且短纖在單位體積內(nèi)浸潤劑含量比長纖要多,這樣就會保證樹脂與玻纖的結(jié)合能力。

2、短纖的單絲直徑較細,比較好控制玻纖在塑料粒子的長度和分布,從而直接影響產(chǎn)品力學(xué)性能與表面外觀。

② 短纖計量更加準確,短纖一般是通過側(cè)喂料系統(tǒng)與電子秤添加。

③ 對螺紋塊磨損較小,由于短纖已經(jīng)被原廠剪切好,改性再加工時,就螺桿剪切力大大減弱。 

④ 如果是回料增強的話,可以考慮加短纖,用比較差一點的回料,可以降低成本,如隔熱條專用料完全可用此方法。

第二部分:浮纖解決方法(以PA為例)

在此總結(jié)一些行業(yè)里常用的一些方法,如有不足請大家指正。

前面也說過要從產(chǎn)生浮纖的原理入手解決浮纖問題,一般從三個方面來考慮。

第一方面:從原料入手,PA黏度在力學(xué)性能許可的范圍內(nèi)盡量選低黏,玻纖盡量用短纖,如果是PA66的話,可以考慮加入一些PA6和回料以增加流動性,個人認為,選擇玻纖最重要。

第二方面:從工藝入手,適當(dāng)提高螺桿剪切力;2、注射速度調(diào)高,螺桿速度可以調(diào)到70%-90%;3、增大注射壓力;4、整個螺桿回縮1-2MM,防止?jié)部诟±w;5、對于復(fù)雜制件采取分級注塑.

第三面:從助劑,如果前兩種方法都不能解決的話只能考慮從助劑入手。

目前助劑解決浮纖,主要是加強玻纖的流動性,增強玻纖與樹脂的結(jié)合能力,還一些傳為偏門的方法如使用特殊染料把玻纖染黑(只適用于PA黑色),表面而且非常光亮

助劑的種類:硅氧烷(硅酮母料與硅酮粉),改性的酰胺類及聚合物(如TAF,超分散劑等),玻料微珠,相容劑,特殊黑色母(可以把玻纖染黑)。

①、硅酮0.5~0.8%+分散劑0.8%,效果很不錯,還可以增加產(chǎn)品的光度和降低螺桿扭矩。

②、玻璃微珠,一般PA+30%GF體系里添加5%的GB,GB一定要使用進口,這樣對力學(xué)性能影響較小。

③、PA黑色,添加1%~1.5%特殊黑色母,效果很棒,只是成本較高

 

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