树脂粘度对玻纤增强尼龙的性能和外观有什么影响?

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7622021-11-23 收藏

塑联网小编将解释什么是树脂粘度,主要是如何降低粘度。 通常,为了降低树脂粘度而使用苯乙烯,苯乙烯的作用是降低树脂的粘度,使树脂具有流动性,改善树脂对增强材料、填料等的润湿性; 延长控制固化时反应热的树脂固化系统的试用期,增加填充剂的使用量,降低成本。 使用的稀释剂(苯乙烯)因树脂而异,视需要而定。


那么,问题内说到了,现在,对于改善玻璃纤维强化尼龙表面的原纤化,主要有两种想法。 一个是通过导入低分子润滑剂来改善熔体的流动性,另一个是通过导入苯胺黑、氯化锂等特殊添加剂来降低结晶速度。


在表面处理工序中,涂装涂料当然是尼龙玻璃纤维基材的常用处理方法,通过涂装掩盖产品表面的缺陷,达到外观、触感或外观触感带来的表面效果,提高附加值,同时达到表面硬度、防腐、防止损伤等功能的应用。


但是,涂装不良是涂装行业中非常常见的现象,尼龙和尼龙玻璃纤维发生涂装脱落问题的情况也屡见不鲜。

这些常用的方法有低分子润滑剂容易移动到聚合物表面,容易受热分解,在注塑复杂的成型品的情况下,聚合物表面会产生烧焦现象和气体痕迹,但氯化锂等添加剂会在一定程度上降低玻璃纤维强化尼龙的力学性能。

混合不同粘度的尼龙6(pa6)树脂和玻璃纤维,系统地研究了树脂粘度对复合材料性能和外观的影响。

1//实验方法

实验中,使用相对粘度为2.0、2.4、2.8、4.0的4种PA6,对应的品种分别为M2000、M2400、M2800、BL40H,加入40% GF  (侧进料),双轴挤压,用注塑进行试料PA6/GF复合材料的质量配方如表1所示。

树脂粘度对玻纤增强尼龙的性能和外观有什么影响?

2//树脂粘度对力学性能的影响


表2为不同PA6/GF复合材料的力学性能和密度。 由表2可知,在使用单一树脂的配方中,随着树脂粘度的提高,复合材料的抗拉强度逐渐降低,缺口冲击强度逐渐上升。 配合1#~4#,树脂粘度从2.09上升到3.58,复合材料的缺口冲击强度从13.6 kJ/m2上升到20.6 kJ/m2,上升了51.5%。 5#和6#是采用高低粘结树脂(BL40H和M2000 )复配的方案,其力学性能在1#和4#之间。 由于6#配方中M2000的含量更高,其力学性能更接近1#配方。 从表2也可以看出,树脂粘度对密度几乎没有影响。表2不同配方PA6/GF复合材料的力学性能和密度

树脂粘度对玻纤增强尼龙的性能和外观有什么影响?

 

    3//树脂粘度对熔融流动性的影响


图1为不同配方的PA6/GF复合材料的MFR。 由1#~4#的配方可知,MFR与树脂粘度呈负相关。 树脂粘度越高,MFR越小; 由5#和6#可知,采用高低粘结树脂复配时,MFR介于两者之间,低粘结树脂的含量越高,MFR越大。

树脂粘度对玻纤增强尼龙的性能和外观有什么影响?


PA6粘度高时,材料流动性差,难以充分分散GF,外观变差,但粘度高时,结晶温度变低,因此树脂能够充分包裹GF,外观变好,流动性和结晶温度同时影响外观。


4//树脂的粘度对外观的影响

以6种配方注塑为方板试样。 观察表明,表面纤维悬浮情况各不相同,2#、3#和4#表面有明显的玻璃纤维聚集。 根据对方板块外观的评价标准分为4级,其中1级外观光泽度高,无浮纤和团聚; 2级外观光泽度高,有少量浮游纤维,但无凝聚; 3级外观光泽度一般,浮游纤维多或有少量团聚; 4级外观光泽度差,纤维大量漂浮或凝聚。 表3是这6块方形板的外观等级的评价结果,6#的外观最好为1级,与此相对,3#和4#的外观最差为4级。


表3角板的外观评价

树脂粘度对玻纤增强尼龙的性能和外观有什么影响?

用二维进一步观察方形板的表面时,如图2所示,发现PA6树脂和GF的结合有各种各样的形状。 1#配方PA6树脂与GF结合差,观察到明显的GF; 4#方板表面凝聚了大部分GF,二维可以观察到大量GF,这是因为材料流动性太差,GF不能随着树脂的流动充分分散,4#方板部分表面光泽度很高,二维可以很好地观察到树脂和GF的结合,树脂是GF  几乎看不到GF的存在,是因为4#配方的结晶温度最低,PA6的冷却速度最低,所以6#方板的表面最好,在二维中可以很好地观察到树脂和GF的结合,但没有完全包埋,状态在1#和4#之间。

树脂粘度对玻纤增强尼龙的性能和外观有什么影响?

5//结论

树脂粘度对PA6/GF复合材料的力学性能有重要影响,树脂粘度越高复合材料的冲击强度越高,拉伸强度越低。

使用高粘度树脂(相对粘度4.0)和低粘度树脂的复配时,注塑模板的外观最好,高粘度树脂提供低结晶温度,低粘度树脂提供高流动性。


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