1. Stiklo pluošto užpildymo specifikacijos įtaka PA6 inžineriniams plastikams
Iš programos ir eksperimento galime pastebėti, kad turinio indeksas dažnai yra vienas didžiausių pluoštu sustiprintų kompozitų įtaką darančių veiksnių.
Didėjant stiklo pluošto kiekiui, stiklo pluoštų skaičius medžiagos ploto vienete didės, o tai reiškia, kad PA6 matrica tarp stiklo pluoštų taps plonesnė. Šis pokytis lemia stiklo pluoštu sustiprintų PA6 kompozitų atsparumą smūgiams, atsparumą tempimui, stiprumą lenkimui ir kitas mechanines savybes.
Kalbant apie atsparumą smūgiams, stiklo pluošto kiekio padidėjimas labai padidins PA6 atsparumą smūgiams. Kaip pavyzdį paimant ilgo stiklo pluošto (LGF) užpildą PA6, kai užpildymo tūris padidėja iki 35 proc., įpjovos smūgio stipris padidės nuo pradinio 24,8 J/m iki 128,5 J/m.
Tačiau stiklo pluošto kiekis nėra geresnis, trumpo stiklo pluošto (SGF) užpildymo tūris siekė 42 procentus, o medžiagos smūgio stiprumas pasiekė aukščiausią 17,4 kJ/㎡, tačiau toliau pridėjus, tarpo smūgio stiprumas bus didesnis. mažėjimo tendencija.
Kalbant apie stiprumą lenkti, padidinus stiklo pluošto kiekį, lenkimo įtempis gali būti perkeltas tarp stiklo pluošto per dervos sluoksnį; Tuo pačiu metu, kai stiklo pluoštas bus ištrauktas iš dervos arba sulaužytas, jis sugers daug energijos, taip pagerindamas medžiagos atsparumą lenkimui.
Aukščiau pateikta teorija yra patikrinta eksperimentais. Duomenys rodo, kad kai LGF (ilgas stiklo pluoštas) užpildomas iki 35 procentų, lenkimo tamprumo modulis padidėja iki 4,99 GPa. Kai SGF (trumpojo stiklo pluošto) kiekis yra 42 procentai, lenkimo tamprumo modulis pasiekia 10410 MPa, tai yra maždaug 5 kartus daugiau nei gryno PA6.
2. Stiklo pluošto sulaikymo ilgio įtaka PA6 kompozitams
Stiklo pluošto pluošto ilgis taip pat turi akivaizdų poveikį mechaninėms medžiagos savybėms. Kai stiklo pluošto ilgis yra mažesnis už kritinį ilgį (pluošto ilgis, dėl kurio medžiaga gali turėti neapdoroto pluošto atsparumą tempimui), stiklo pluošto ir dervos sąsajos surišimo plotas didėja didėjant stiklo pluošto ilgis. Kai kompozitinė medžiaga sulaužoma, iš dervos ištraukto stiklo pluošto atsparumas taip pat yra didesnis, todėl pagerėja gebėjimas atlaikyti tempimo apkrovą.
Kai stiklo pluošto ilgis viršija kritinį, ilgesnis stiklo pluoštas gali sugerti daugiau smūgio energijos veikiant smūgio apkrovai. Be to, stiklo pluošto galas yra įtrūkimų augimo pradžios taškas, o ilgesnio stiklo pluošto galo skaičius yra santykinai mažesnis, o smūgio stiprumas gali būti žymiai pagerintas.
Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad medžiagos atsparumas tempimui padidėja nuo 154,8 MPa iki 164,4 MPa, kai stiklo pluošto kiekis išlaikomas 40 proc., o stiklo pluošto ilgis padidėja nuo 4 mm iki 13 mm. Stiprumas lenkimui ir įpjovos smūgio stiprumas pagerėjo atitinkamai 24 ir 28 procentais.
Be to, tyrimai rodo, kad kai pradinis stiklo pluošto ilgis yra mažesnis nei 7 mm, medžiagos eksploatacinės savybės išauga akivaizdžiau. Palyginti su trumpu stiklo pluoštu, ilga stiklo pluoštu sustiprinta PA medžiaga turi geresnį atsparumą deformacijai ir gali geriau išlaikyti mechanines savybes esant aukštai temperatūrai ir drėgmei.
3. Stiklo pluošto tipų įtaka PA6 kompozitams
Stiklo pluošto tipas ir stiprumas skirsis dėl bendro medžiagos stiprumo. Šiuo metu pagrindiniai stiklo pluošto tipai neturi šarminio stiklo pluošto, didelio stiprumo stiklo pluošto šarmams atsparaus stiklo pluošto ir pan.
Tarp jų stiklo pluoštas, turintis didesnį monofilamento stiprumą, turi didesnę laikomąją galią, o eksperimentiniai rezultatai rodo, kad didelio stiprumo stiklo pluoštu sustiprintas PA6 pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis nei įprastas ne šarminiu pluoštu sustiprintas PA6.
Galima pastebėti, kad didelio stiprumo, didelio ilgio ir tinkamo užpildymo stiklo pluošto parinkimas gali veiksmingai padėti medžiagai pagerinti kietumą, atsparumą smūgiams ir kitas mechanines savybes.
4. Stiklo pluošto pridėjimo proceso įtaka PA6 kompozitams
Modifikuoto dvigubo sraigtinio granuliavimo procese ištirta padavimo padėties įtaka medžiagos savybėms stiklo pluošto ir dervos mišinyje. Nustatyta, kad jei stiklo pluoštas būtų pridėtas anksčiau, pluoštas būtų lengvai sunaikintas, o likutinio stiklo pluošto ilgis sumažėtų. Pridėjus vėlai, stiklo pluoštą sunku tolygiai sumaišyti su derva, o derinys yra silpnas. Dėl abiejų šių sąlygų bendras medžiagos veikimas bus mažesnis nei geri rezultatai.
Naudojant šoninį tiekimą stiklo pluoštui pridėti patogiau kontroliuoti stiklo pluošto kiekį ir sumažinti pluošto pertrauką. Tuo pačiu metu ekstruzijos granuliavimo procese padidinus ekstruzijos temperatūrą ir sumažinus ekstruzijos slėgį, tam tikru mastu galima pagerinti GF ilgį.
5. Modifikuoto granuliavimo ekstruzijos proceso įtaka stiklo pluoštu sustiprintai PA medžiagai
Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad žema ekstruzijos temperatūra nėra palanki stiklo pluošto dangos įsiskverbimui, o aukšta temperatūra sumažins pačios medžiagos našumą. Todėl, kai stiklo pluošto kiekis didesnis, geriau padidinti ekstruzijos temperatūrą, kad būtų pasiekti geresni rezultatai.
Kai stiklo pluoštu sustiprintoms dalelėms paruošti naudojamas dvigubas sraigtinis ekstruzijos mechanizmas, medžiagos tempimo modulis, tempiamasis stipris, lenkimo stipris, lenkimo modulis ir kiti medžiagos rodikliai palaipsniui didinami didinant pagrindinio įrenginio greitį nuo 70r/min iki 300r. /min. Padidinus šeimininko greitį iki 450r/min, medžiagos savybės mažai keičiasi arba šiek tiek sumažėja.
Be to, padavimo greitis turės įtakos medžiagos buvimo sraigte trukmei. Kompozitų tempimo modulis, atsparumas tempimui, lenkimo modulis, lenkimo stipris ir net atsparumas smūgiams palaipsniui mažėja padavimo greičiui didėjant nuo 8r/min iki 26r/min esant tuo pačiu pagrindinio variklio greičiui.
Todėl faktiniame paruošimo procese būtina tinkamai pasirinkti medžiagos eksploatacines savybes ir išeigą, kad būtų gautas produktas su dideliu išeigumu ir palyginti geromis eksploatacinėmis savybėmis.
6. Įpurškimo proceso įtaka stiklo pluoštu sustiprintų PA medžiagų savybėms
Įpurškimo formavimo procese, pavyzdžiui, cilindro formos temperatūra, sraigto greitis, įpurškimo slėgis, laikymo slėgis, priešslėgis, įpurškimo greitis ir kiti veiksniai turės įtakos liejimo gaminių veikimui.
Nustatyta, kad stiklo pluoštu sustiprintos PA6 medžiagos tempiamasis stipris yra tiesiogiai proporcingas tiekimo angos temperatūrai ir atvirkščiai proporcingas įpurškimo greičiui ir sraigto greičiui. Padidėjus įpurškimo greičiui, stiklo pluošto lūžis pasunkės. Tačiau paprastai kalbant, įpurškimo proceso pakeitimas neturi didelės įtakos stiklo pluoštu sustiprintų PA6 įpurškimo dalių mechaninėms savybėms.
