PA66 Nylon aus Glasfasern mit Qualitätsproblemen

PA66-Nylon verfügt über eine Reihe hervorragender Eigenschaften wie hohe mechanische Festigkeit, chemische Beständigkeit, Ölbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Selbstschmierung und einfache Verarbeitung und Formgebung. Es hat sich zu einem der am häufigsten verwendeten thermoplastischen technischen Kunststoffe im In- und Ausland entwickelt.

In der Praxis sind die Leistungsanforderungen an PA66-Nylon unter verschiedenen Einsatzbedingungen oder Umgebungen jedoch unterschiedlich: Komponenten wie elektrische Bohrmaschinen und Motorgehäuse, Pumpenräder, Lager, Dieselmotoren und Vollkunststoffventilatoren für Klimaanlagen erfordern Nylonmaterialien mit hoher Festigkeit, hoher Steifigkeit und hoher Dimensionsstabilität; aufgrund der geringen Zähigkeit von Nylon bei niedrigen Temperaturen muss es zu diesem Zeitpunkt gehärtet und modifiziert werden; bei einigen Anwendungen im Freien müssen Nylonmaterialien modifiziert werden, um die Witterungsbeständigkeit in langfristigen Außenumgebungen zu gewährleisten, und so weiter.

Bei den Verstärkungsmaterialien, die in verstärktem PA66-Nylon verwendet werden, handelt es sich hauptsächlich um faserige Stoffe wie Glasfasern, Kohlenstofffasern und Whisker, wobei die Glasfaserverstärkung am weitesten verbreitet ist und die Festigkeit und Härte des Materials durch die Glasfaserverstärkung erheblich verbessert werden kann.

Da PA66-Nylon selbst nicht stark genug ist, wird seine Festigkeit durch die Zugabe von 10-30%-Fasern erhöht. 30% gilt als das am besten geeignete Verhältnis, das auch auf 40-50% erhöht werden kann. Je nach den spezifischen Anforderungen der verschiedenen Produkte, gepaart mit der entsprechenden Formel, kann es erfolgreich sein.

Inhaltsübersicht

Produktionsprozess von glasfaserverstärkten PA66 Nylon

Im Allgemeinen gibt es zwei Herstellungsverfahren für glasfaserverstärktes Nylon: das Langfaserverfahren und das Kurzfaserverfahren.

Die Langfasermethode, d.h. Nylon und andere Komponenten werden nach der Vormischung in den Trichter gegeben, während die Glasfaser vom Einlass der Glasfaser durch die Schnecke gedreht wird, um sie in die Schnecke zu bringen, und dann mit dem Nylonharz gemischt wird.

Bei der Stapelfasermethode wird die zerkleinerte Glasfaser durch die seitliche Zuführung in den Zylinder gepresst und dann mit Nylon vermischt.

Faktoren, die die Leistung von glasfaserverstärktem PA66-Nylon beeinflussen

Zuallererst hat die Grenzflächenbindung zwischen Glasfaser und PA66-Nylonharz den wichtigsten Einfluss auf glasfaserverstärktes Nylon.Wenn die Kombination zwischen den beiden nicht gut ist, wird der Verstärkungseffekt stark reduziert.Zu diesem Zeitpunkt ist die Oberflächenbehandlung der Glasfaser besonders wichtig.Heutzutage sind die Glasfaserhersteller in der Lage, Glasfasermodelle mit verschiedenen Oberflächenbehandlungen für verschiedene Materialien zur Verwendung durch modifizierte Kunststoffhersteller zu produzieren, solange sie richtig ausgewählt werden.

Zweitens ist die Länge der Glasfasern in PA66-Nylon ein weiterer wichtiger Faktor, der sich auf die Leistung des Materials auswirkt: Im Allgemeinen sind lange Glasfasern besser als kurze Glasfasern, egal ob es sich um Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Modul oder Kerbschlagzähigkeit handelt.

Die Dispersion der Glasfasern im Material hängt hauptsächlich von der richtigen Scherwirkung der Doppelschnecken und der Knetwirkung des Materials ab, was die Kombination und die Geschwindigkeit der Schnecken einschließt.Die Wahl der Schneckendrehzahl hängt mit dem Gehalt an Zusatzstoffen wie Glasfasern in der Rezeptur zusammen.Für flammhemmend verstärktes Nylon ist eine niedrige Drehzahl angemessen, da das Flammschutzmittel thermisch zersetzt wurde.

Darüber hinaus wirken sich auch die Verarbeitungstemperatur, der Glasfaserdurchmesser und der Glasfasertyp auf die endgültige Leistung des Materials aus, weshalb wir sie hier nicht wiederholen.

Glasfaserverstärktes PA66-Nylon altert bei der Verarbeitung mit Hitze und Sauerstoff

Glasfasern lassen sich leicht zusammendrücken und reiben gegen das PA66-Nylonmaterial, die Schnecke und die Innenwand des Zylinders im Zylinder eines Doppelschneckenextruders und erzeugen eine Menge Reibungswärme, wodurch die tatsächliche Temperatur des Materials im Zylinder des Extruders oft viel höher ist als die angezeigte Temperatur des Extruders. Eine derart hohe Temperatur kann leicht zur thermischen und sauerstoffbedingten Alterung und Zersetzung von Nylon 66 führen, und die mechanischen Eigenschaften der Verbundwerkstoffe werden beeinträchtigt. Die nachstehende Tabelle zeigt die Auswirkungen verschiedener Antioxidationssysteme auf die anfänglichen mechanischen Eigenschaften von glasfaserverstärkten Nylon 66-Verbundwerkstoffen.

Aus den Daten in der Tabelle ist ersichtlich, dass die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit und die Kerbschlagzähigkeit der 1#-Proben ohne Zusatz von Antioxidantien geringer sind als die entsprechenden Eigenschaften der 2#- und 3#-Proben, was zeigt, dass der Zusatz von Antioxidantien die thermische Sauerstoffalterung und den Abbau von Nylon 66 während der Verarbeitung wirksam blockieren und die mechanischen Eigenschaften der Verbundwerkstoffe erheblich verbessern kann.

Glas Fiber Enanziert die Flichkeit von PA66 Nylon

Die Fließfähigkeit von glasfaserverstärktem Nylon ist schlecht, und es ist anfällig für Probleme wie hoher Einspritzdruck, hohe Einspritztemperatur, unzureichende Einspritzung und schlechte Oberflächenqualität während des Spritzgießprozesses, was das Aussehen des Produkts ernsthaft beeinträchtigt und zu einer hohen Produktfehlerrate führt.Insbesondere im Produktionsprozess von Spritzgussprodukten können Schmiermittel nicht direkt hinzugefügt werden, um das Problem zu lösen, und können nur auf Rohstoffen verbessert werden. Dies erfordert im Allgemeinen die Zugabe von schmierenden Bestandteilen zur modifizierten Formel.

Widerstand gegen Hhoch Temperatur und Xxygen Aging von Glass Fiber Reinforced PA66 Nylon

In einigen Anwendungsbereichen wie Lagern und Dieselmotorlüftern ist glasfaserverstärktes Nylon oft mit dem Problem der langfristigen thermischen Sauerstoffalterung bei hohen Temperaturen konfrontiert, und obwohl die Verstärkung und Modifizierung von Nylon mit Glasfasern die Hitzebeständigkeit von Nylon mäßig verbessern kann, kann sie das Problem nicht gut lösen. Bessere Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn dem glasfaserverstärkten Nylonverbundwerkstoff geeignete Additive zur Verhinderung von Wärme- und Sauerstoffalterung zugesetzt werden. Folgen Sie der obigen Abbildung.

Nachdem die drei Proben durch 1000h thermischen Sauerstoff gealtert wurden, war die Zugfestigkeit Retentionsrate der 1# Probe (kein Antioxidans) 58.0%, die Zugfestigkeit Retentionsrate der 2# Probe (allgemein übliches Antioxidans System) war 77.4%, und die entsprechende Leistung der 3# Probe (verbessertes Antioxidans System) war 88.0%.Es kann gesehen werden, dass ein geeignetes Antioxidans System effektiv verzögern kann die thermische Sauerstoffalterung und Abbau von glasfaserverstärktem Nylon, um eine bessere Hochtemperatur thermische Sauerstoffalterung Schutzwirkung ausüben.

Die Witterungsbeständigkeit von glasfaserverstärktem PA66-Nylon

PA66-Nylon wird durch äußere Einflüsse wie Sonnenlicht, Temperaturschwankungen, Wind und Regen usw. beeinträchtigt und unterliegt einer Reihe von Alterungserscheinungen wie Verblassen, Verfärbung, Rissbildung, Kreidung und nachlassender Festigkeit. Wetterbeständiges Nylon ist derzeit hauptsächlich ein schwarzes Produkt, d.h. seine Wetterbeständigkeit wird durch die Zugabe von Ruß und anderen Additiven, die ultraviolette Strahlen absorbieren, gelöst.

Anwendung von Nylon mit unterschiedlichen Faseranteilen

1. hochfeste glasfaserverstärkte Produkte.

Verstärktes Nylonmaterial mit einer Glasfaserbeimischung von 40-50% eignet sich vor allem für die Herstellung von hochfesten Zahnrädern und hochfesten Teilen von professionellen Geräten.

Verschiedene Präzisionszahnräder

2. Mittelstarke glasfaserverstärkte Produkte.

Verstärktes Nylonmaterial mit einem Glasfaseranteil von 25-35% eignet sich vor allem für die Herstellung von Teilen mittlerer Festigkeit, wie z. B. Autoteile, Gehäuse für Elektrowerkzeuge, elektrische Flügel, Windräder, Geschirr, Spielzeug usw.

Anwendung 1: Autoteile

PA66+GF-Werkstoffe für die Automobilindustrie können in Ansaugrohren, Motorabdeckungen, Fahrgestellen, Lüfterflügeln, Verdampferkondensatoren von Klimaanlagen usw. verwendet werden.

1) Starten Sie das Ansaugrohr PA66+30%GF, langfristige Temperaturbeständigkeit von 140℃ für mehr als 2000 Stunden.

2) Kfz-Kotflügel, Motorlüfterschaufeln PA66+30%GF, erfordern eine ausgezeichnete Zähigkeit und Festigkeit sowie eine geringe Verformung und Dimensionsstabilität.

3) Verdampfer für Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen benötigen eine gute Verformbarkeit, langfristige Hitzebeständigkeit, Hydrolysebeständigkeit, hohe Dimensionsstabilität, hohe Festigkeit und Zähigkeit, PA66+15% GF+10% Talkumpulver.

Anwendung 2: Verschiedene Steckverbinder für elektronisches Zubehör

Hierbei handelt es sich um halogenfreies, flammhemmendes PA66+35% GF, das in verschiedenen elektronischen Steckverbindern verwendet wird. Elektronische Steckverbinder müssen eine hohe Fließfähigkeit, Dimensionsstabilität und gute elektrische Eigenschaften aufweisen, und einige benötigen auch flammhemmende Eigenschaften. Zurzeit können nur modifizierte Materialien diese vollständig ersetzen.

Anwendung 3: Verschiedene Hochleistungs-Ventilatorblätter und -Laufräder

Hochfester Stahl, hohe Zähigkeit, geringer Verzug, Kriechfestigkeit, Hydrolysebeständigkeit, modifiziertes PA66+30% GF-Material.

Anwendung4: Kochgeschirr：
Hohe Temperaturbeständigkeit, Lebensmittelqualität, hohe Fließfähigkeit, verbessert, PA66+30%GF.

Anwendung 5: Spielzeugfeld
Für Spielzeugwaffenhalter, Drohnenpropeller und Motorhalterungen werden in der Regel modifizierte Kunststoffe mittlerer und hoher Festigkeit, PA66+30% GF und PA66+30% Kohlefaser verwendet.

3. Glasfaserverstärkte Produkte mit niedriger Festigkeit

Verstärktes Nylonmaterial mit einem Glasfaseranteil von 10-20% eignet sich hauptsächlich für die Herstellung von Steckverbindern, Berührungsschaltern, medizinischen Geräten und anderen Teilen in elektronischen und elektrischen Produkten.

Anwendung: Medizinische Ausrüstung

Das Material Nylon hat eine mechanische Festigkeit und eine hautfreundliche Haptik, die gewöhnliche Materialien nicht haben. Medizinische Geräte, Geräte zur Korrektur von Fußsenkungen, Rehabilitationsrollstühle und medizinische Pflegebetten erfordern in der Regel Teile mit einer gewissen Tragfähigkeit, weshalb im Allgemeinen PA66+15%GF gewählt wird.