В чем заключаются трудности производства нейлона PA66, армированного стекловолокном?

Нейлон PA66 обладает рядом превосходных свойств, таких как высокая механическая прочность, химическая стойкость, маслостойкость, износостойкость, самосмазывание, простота обработки и формовки. Он стал одним из широко используемых термопластичных инженерных пластиков в стране и за рубежом.

Например, такие компоненты, как корпуса электродрелей и двигателей, крыльчатки насосов, подшипники, дизельные двигатели и вентиляторы кондиционеров, требуют от нейлоновых материалов высокой прочности, высокой жесткости и стабильности размеров; из-за плохой низкотемпературной вязкости нейлона, он должен быть упрочнен и модифицирован в это время; в некоторых наружных применениях, нейлоновые материалы должны быть модифицированы для устойчивости к погодным условиям в длительных наружных условиях и т.д.

Армирующие материалы, используемые в армированном нейлоне PA66, в основном представляют собой волокнистые вещества, такие как стекловолокно, углеродное волокно и вискеры, и среди них наиболее широко используется армирование стекловолокном. Жесткая прочность и твердость материала могут быть значительно улучшены за счет армирования стекловолокном, а стабильность размеров и теплостойкость материала могут быть значительно улучшены.

Поскольку нейлон PA66 сам по себе недостаточно прочен, его прочность увеличивается путем добавления 10-30% волокна. В частности, прочность 30% признана наиболее подходящим соотношением. Она также может быть увеличена до 40-50%. В соответствии с конкретными требованиями различных продуктов, в сочетании с соответствующей формулой, это может быть успешным.

 

Процесс производства армированного стекловолокна Нейлон PA66

Вообще говоря, существует два производственных процесса для нейлона, армированного стекловолокном: метод длинных волокон и метод коротких волокон.

Метод длинного волокна, то есть нейлон и другие компоненты добавляются в бункер после предварительного смешивания, а стекловолокно вращается от входа стекловолокна через шнек, чтобы ввести его в шнек, а затем смешивается с нейлоновой смолой.

Нейлон PA66 из длинноволокнистого материала

Метод штапельного волокна заключается в том, что измельченное стекловолокно подается в ствол через боковую подачу, а затем смешивается с нейлоном.

метод штапельного волокна

Факторы, влияющие на характеристики нейлона PA66, армированного стекловолокном

Прежде всего, межфазное соединение между стекловолокном и нейлоновой смолой PA66 оказывает наиболее важное влияние на нейлон, армированный стекловолокном. Если комбинация между ними не очень хорошая, эффект укрепления будет значительно снижен. В это время обработка поверхности стекловолокна особенно важна. В настоящее время производители стекловолокна смогли произвести модели стекловолокна с различной обработкой поверхности для различных материалов для использования производителями модифицированного пластика, при условии, что они выбраны правильно.
 
Во-вторых, длина стекловолокна в нейлоновом материале PA66 является еще одним важным фактором, влияющим на его характеристики. В целом, будь то прочность на растяжение, прочность на изгиб и модуль упругости, или ударная прочность при надрезе, длинные стекловолокна лучше, чем короткие стекловолокна.
 
В то же время нельзя игнорировать дисперсию стекловолокна в материале. Дисперсия стекловолокна в основном зависит от надлежащего эффекта сдвига двойных шнеков и эффекта замешивания материала, который включает в себя комбинацию и скорость шнеков. Выбор скорости шнека связан с содержанием добавок, таких как стекловолокно, в формуле. Для армированного огнестойким составом нейлона, поскольку огнезащитный состав был термически разложен, подходит низкая скорость.
 
Кроме того, температура обработки, диаметр стекловолокна и тип стекловолокна также влияют на конечные характеристики материала, поэтому мы не будем повторять их здесь.
 

Нейлон PA66, армированный стекловолокном, подвергается воздействию тепла и кислорода во время обработки

 
Стекловолокно легко сжимается и трется о нейлоновый материал PA66, шнек и внутреннюю стенку ствола в стволе двухшнекового экструдера, при этом выделяется большое количество тепла от трения, из-за чего фактическая температура материала в стволе экструдера часто оказывается намного выше, чем указанная температура экструдера. Такая высокая температура может легко привести к термическому и кислородному старению и деградации нейлона 66, а механические свойства композитных материалов снижаются. В приведенной ниже таблице показано влияние различных антиоксидантных систем на исходные механические свойства композитных материалов из нейлона 66, армированного стекловолокном.
PA66 Нейлон Различные данные

Из данных таблицы видно, что прочность на растяжение, изгиб и ударная вязкость при надрезе образцов 1# без добавления антиоксидантов ниже, чем соответствующие показатели образцов 2# и 3#, что показывает, что добавление антиоксидантов может эффективно блокировать термическое кислородное старение и деградацию нейлона 66 в процессе обработки и значительно улучшить механические свойства композитных материалов. Это показывает, что подходящая система антиоксидантов может играть лучшую роль в стабилизации начальной обработки.

Стекло Fiber Eулучшает Fтекучесть PA66 NИлон

Текучесть нейлона, армированного стекловолокном, плохая, и он подвержен таким проблемам, как высокое давление впрыска, высокая температура впрыска, неудовлетворительный впрыск и плохое качество поверхности в процессе литья под давлением, что серьезно влияет на внешний вид изделия и приводит к большому количеству брака. Особенно в процессе производства изделий, полученных литьем под давлением, смазочные материалы не могут быть добавлены напрямую для решения этой проблемы, и могут быть улучшены только на сырье. Как правило, это требует добавления смазывающих ингредиентов в модифицированную формулу.

Сопротивление Hвысокий Tэмпература и Xxygen Aскрежетание Gласс Fiber Reinforced PA66 NИлон

В некоторых областях применения, таких как подшипники и вентиляторы дизельных двигателей, нейлон, армированный стекловолокном, часто сталкивается с проблемой длительного высокотемпературного теплового кислородного старения. Хотя усиление и модификация нейлона стекловолокном может умеренно улучшить теплостойкость нейлона, это не может хорошо решить проблему. Лучшие результаты можно получить, добавив в композитный материал из нейлона, армированного стекловолокном, подходящие добавки против теплового и кислородного старения. Смотрите рисунок выше.

Сохранение прочности на разрыв

После того, как три образца были выдержаны 1000 ч в термокислороде, показатель сохранения прочности при растяжении образца 1# (без антиоксиданта) составил 58,0%, показатель сохранения прочности при растяжении образца 2# (обычно используемая антиоксидантная система) составил 77.4%, а соответствующие показатели образца 3# (улучшенная антиоксидантная система) составили 88,0%. Можно видеть, что подходящая антиоксидантная система может эффективно задерживать тепловое кислородное старение и деградацию армированного стекловолокном нейлона, чтобы оказывать лучший высокотемпературный эффект защиты от теплового кислородного старения.

Устойчивость к атмосферным воздействиям нейлона PA66, армированного стекловолокном

Нейлон PA66 подвержен влиянию внешних условий, таких как солнечный свет, перепады температуры, ветер, дождь и т.д., и испытывает ряд явлений старения, таких как выцветание, обесцвечивание, растрескивание, меление и снижение прочности. Среди них ультрафиолетовое излучение является ключевым фактором, способствующим старению. .В настоящее время погодоустойчивый нейлон в основном является черным продуктом, то есть его погодоустойчивость решается путем добавления сажи и других добавок, поглощающих ультрафиолетовые лучи в нейлон.Однако, помимо черных продуктов, натуральный или светлый нейлон часто сталкивается с проблемами старения при использовании на открытом воздухе, в основном из-за пожелтения деталей.

Стекловолокно PA66

Применение нейлона с различным соотношением волокон

1. Высокопрочные изделия, армированные стекловолокном.

Армированный нейлоновый материал с коэффициентом добавления стекловолокна 40-50% в основном подходит для изготовления высокопрочных шестерен и высокопрочных деталей профессионального оборудования.

Различные прецизионные шестерни

Различные прецизионные шестерни

2. Изделия, армированные стекловолокном средней прочности.

Армированный нейлоновый материал с коэффициентом добавления стекловолокна 25-35% в основном подходит для производства деталей средней прочности, таких как автозапчасти, корпуса электроинструментов, электрические ножи, ветряные колеса, посуда, игрушки и т.д.
 
Применение 1: Автозапчасти
Автомобильные материалы PA66+GF могут использоваться во впускных трубах двигателей, крышках двигателя, автомобильных шасси, лопастях вентилятора двигателя, конденсаторах испарителя автомобильного кондиционера и т.д.
1) Впускная труба PA66+30%GF, долговременная термостойкость 140℃ в течение более 2000 часов.
2) Брызговики автомобильного шасси, лопасти вентилятора двигателя PA66+30%GF, требуют отличной вязкости и прочности, а также низкой деформации и стабильности размеров.
3) Автомобильные испарители кондиционеров нуждаются в хорошей деформации, долговременной термостойкости, устойчивости к гидролизу, высокой стабильности размеров, высокой прочности и вязкости, PA66+15% GF+10% тальк.
Автозапчасти
Приложение 2: Различные разъемы для электронных аксессуаров
 
Это безгалогенный огнестойкий материал PA66+35% GF, который используется в различных электронных разъемах. Электронные разъемы должны обладать высокой текучестью, стабильностью размеров, хорошими электрическими свойствами, а некоторые из них также нуждаются в огнестойких свойствах. В настоящее время только модифицированные материалы могут полностью заменить их.
Электронный разъем
Применение 3: Различные мощные лопасти и крыльчатки вентиляторов
Высокая сталь, высокая прочность, низкое коробление, сопротивление ползучести, сопротивление гидролизу, модифицированный материал PA66+30% GF.
Лопасть вентилятора

Применение4: Посуда:
Высокая термостойкость, пищевой класс, высокая текучесть, улучшенная, PA66+30%GF.

Посуда

Приложение 5: Поле для игрушек
Для держателей игрушечного оружия, пропеллеров дронов и кронштейнов моторов обычно используются средне- и высокопрочные модифицированные пластики, углеродное волокно PA66+30% GF и PA66+30%.

3. Низкопрочные изделия, армированные стекловолокном

Армированный нейлоновый материал с коэффициентом добавления стекловолокна 10-20% в основном подходит для производства разъемов, сенсорных переключателей, медицинского оборудования и других деталей в электронных и электрических изделиях.

Применение: Медицинское оборудование поле
Нейлоновый материал обладает механической прочностью и приятен на ощупь для кожи, чего нет у обычных материалов, а для медицинского оборудования, устройств для коррекции падений стопы, реабилитационных инвалидных кресел и кроватей для медсестер обычно требуются детали с определенной несущей способностью, поэтому обычно выбирают PA66+15%GF.
Медицинский инструмент
  • Свяжитесь с нами
    Контактная форма
  • WeChat ID: kat510