PA6玻纖增強制品翹曲分析模型

發布于2023-08-04 14:59:42 點擊：0

PA6玻纖增強材料剛性好，易加工，外觀質量優，翹曲是其注塑加工過程中常見的缺陷。

   材料的收縮和各項異性是翹曲產品的根本原因。防范PA6玻纖增強制品出現翹曲要從材料本身性能優化和注塑加工設計和工藝控制兩大方面入手。
PA6玻纖增強是結晶性聚合物復合材料，成型過程中分子鏈規整排列，材料的體積明顯縮小，材料的收縮率非常大。加入玻纖后，分子鏈的徑向、橫向取向有差異，冷卻的不一，模溫不均勻性等等，都會導致制品不同部位收縮不一致，產生應力收縮，形成翹曲。
   防范翹曲，降低PA6玻纖增強材料基體聚合物的結晶度是重要的方法之一。
   1、材料分子鏈的結構越簡單、對稱性越高、立體規整性越好、取代基的空間位阻越小、鏈的柔順性越大的，則材料結晶性越強，成型收縮率相應越大。降低結晶度可以添加與PA6大分子發生反應，與基體相容性好，能夠破壞PA6大分子規整性的聚合物或助劑，降低材料的結晶性，如與ABS共混。
   2、添加無機填料，降低基材的結晶能力，如：滑石粉、CaCO3、云母等無機填料，玻纖的加入也使得PA6玻纖增強材料的結晶度遠較PA6純料低，抗翹曲性能也好于注塑級不加纖的PA6改性切片。
PA6玻纖增強材料容易沿著流動方向取向，導致水平方向流動和垂直方向流動的收縮差異變大，采用各向異性小的填充料如云母片、玻璃微珠可以較好地改善抗翹曲性能。    3、添加成核劑，預防PA6玻纖增強使用過程中的二次結晶。成核劑能縮短結晶時間，減少脫模后收縮，還可以通過減小球晶尺寸，改善材料的機械性能，如沖擊強度和彎曲模量有所提升。添加的成核劑的熔點要高于聚合物的熔點，能與聚合物具有較好的親和性，能夠在聚合物中形成微細尺度的分散形式。附合要求的成核劑有己內酰胺二聚體、高熔點PA、無機礦物質、鹽及金屬氧化物等。
優化PA6玻纖增強注塑設計和工藝控制也是防范翹曲的重要方法：
   1、反向預留設計尺寸以防止變形。設計模具時將后續的翹曲尺寸做好反向預留。
   2、產品的填充系統盡量對稱均衡；制件壁厚尺寸盡量均勻，轉角過度圓滑；保持脫模力平衡、推出機構運動平穩；保持正確的脫模頂出面積。
   3、注塑過程中選擇合適的模溫。PA6玻纖增強是強結晶性塑料，其結晶度隨冷卻速度的不同而變化，急劇冷卻結晶度降低、成型收縮率減小，而緩慢冷卻結晶度升高、成型收縮率增大。制件加工過程中，生產上經常會使模具的動模、靜模有一定的溫差，使翹曲的另一面產生應變的溫度，可矯正變形。對于結晶速率較低的材料，適當的延長保壓時間，充分的補膠是必要的。
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