注塑產品試模時發生浮纖的解決方法(一)
模具試模時,各機構運行基本正常,但制品出現較為嚴重的外觀質量的問題,表面出現了放射狀的白色痕跡,并且這種白色痕跡隨玻纖含量的增多趨向明顯,這種情況俗稱“浮纖”,是一類玻纖塑料制品很容易發生的表面缺陷,這對外觀要求比較高的汽車塑件是接受不了的。
一、“浮纖”原因分析
“浮纖”情況是玻纖外露所造成的,白色的玻纖在塑料熔體充模流動過程中浮露于表面,待冷凝成型后就在塑件表面出現放射狀的白色痕跡,當塑件為黑色時會因色澤的差異加大而更明顯。其產生的原因主要有以下幾點:
- 在塑料熔體流動過程中,因為玻纖與樹脂的流動性存在差異,并且質量密度也不一樣,使二者有著分離的趨向,密度小的玻纖浮向表面,密度大的樹脂沉入內里,所以產生了玻纖外露現象;
- 因為塑料熔體在流動過程中面臨螺桿、噴嘴、流道及澆口的摩擦剪切力作用,會導致局部粘度的不同,同時也會破壞玻纖表面的界面層,熔體粘度越小,界面層受損愈明顯,玻纖與樹脂間的粘結力也越小,當粘結力小到一定程度后,玻纖便會擺脫樹脂基體的束縛,逐步向表面累積而外露;
- 塑料熔體注入型腔時,就會形成“噴泉”效應,即玻纖會由內部向表面流動,與型腔表面接觸,因為模具型面溫度較低,質量輕冷凝快的玻璃纖維被瞬間凍結,若無法及時被熔體充分包圍,便會外露而形成“浮纖”。
所以,“浮纖”情況的形成,不僅和塑料材料組成和特性相關,并且與成型加工過程相關,有著很大的復雜性和不確定性。
二、各類用于解決“浮纖”情況的措施:
相對傳統的方法是成型材料中添加相容劑、分散劑和潤滑劑等添加劑,包含硅烷偶聯劑、馬來酸酐接枝相容劑、硅酮粉、脂肪酸類潤滑劑和一些國產或進口的防玻纖外露劑等,利用這些添加劑來優化玻纖和樹脂之間的界面相容性,提升分散相和連續相的均勻性,增多界面粘接強度,降低玻纖與樹脂的分離,從而改變玻纖外露現象;
其中有些使用效果良好,但大多價格比較貴,增長了產品成本,并且對材料的力學性能也會有影響,比如較常用的液體硅烷偶聯劑,存在著加入后難于分散,塑料很容易結塊成團的的問題,會導致設備喂料不勻,玻纖含量分布不均勻,從而導致制品的材料力學性能不勻。