Vistas:0 Autor:XINYITE plástico Hora de publicación: 2025-10-15 Origen:Sitio
Las causas de la flotación de la fibra y las marcas de flujo en los productos PP GF30 (30% polipropileno reforzado con fibra de vidrio) son complejas e involucran múltiples dimensiones, como materiales, procesos y moldes. El siguiente es un análisis detallado basado en la experiencia de la industria y datos técnicos:
Como material inorgánico, la fibra de vidrio tiene una adhesión interfacial débil con el PP . Si la superficie de la fibra de vidrio no se trata con un agente de acoplamiento (por ejemplo, a base de silano) o no se añade ningún compatibilizador (por ejemplo, PP injertado con anhídrido maleico, PP-g-MAH), la fibra de vidrio tiende a separarse de la matriz y quedar expuesta en la superficie. Por ejemplo, cuando la cantidad agregada de PP-g-MAH es inferior al 3-5% en peso, la fuerza de unión interfacial es insuficiente, lo que aumenta significativamente el riesgo de que la fibra flote.
La fibra de vidrio excesivamente larga (p. ej., fibra larga >1 mm) es propensa a romperse bajo la fuerza de corte, formando aglomeraciones de fibras cortas; Es difícil recubrir eficazmente la fibra de vidrio excesivamente corta (<0,5 mm) con resina. Ambas situaciones provocan que la fibra flote.
Una mezcla desigual o un diseño de configuración de tornillo irrazonable (p. ej., sección de corte insuficiente) dan como resultado una mala dispersión de la fibra de vidrio. Las áreas locales con una concentración excesivamente alta de fibra de vidrio atravesarán la superficie y provocarán que la fibra flote.
Aunque el PP tiene baja higroscopicidad, la superficie de fibra de vidrio puede absorber humedad. Si el secado no se realiza a 70-90 ℃ durante 2 a 4 horas, la humedad se volatilizará a altas temperaturas, provocando marcas de flujo y debilitando la unión entre la fibra de vidrio y la resina.
La baja temperatura de fusión (por debajo de 180 ℃) aumenta la viscosidad del PP, lo que dificulta que la fibra de vidrio quede completamente recubierta y aumenta el riesgo de que la fibra flote; Una temperatura excesivamente alta (por encima de 275 ℃) puede causar degradación de la fibra de vidrio y oxidación del PP, lo que produce marcas de flujo y propiedades mecánicas reducidas.
La baja temperatura del molde (por debajo de 40 ℃) hace que la resina de la superficie se solidifique rápidamente y la fibra de vidrio interna se comprime hacia la superficie debido al estrés de contracción; Una temperatura del molde excesivamente alta (superior a 80 ℃) puede provocar una cristalización excesiva y un aumento de la rugosidad de la superficie.
La presión de inyección baja o la velocidad de inyección lenta dan como resultado un llenado de masa fundida insuficiente y la fibra de vidrio se acumula en la superficie debido a la resistencia al flujo; Una velocidad de inyección excesivamente rápida (por ejemplo, más de 250 cm/s) desencadena el 'efecto fuente', lo que hace que la fibra de vidrio permanezca en la superficie fundida.
Una presión de retención insuficiente (por debajo de 50 MPa) o un tiempo de retención corto (por debajo de 10 s) provocan una reposición insuficiente y la fibra de vidrio queda expuesta debido al rebote de la contracción; Una presión de retención excesivamente alta (por encima de 120 MPa) puede intensificar la orientación de la fibra de vidrio y formar una flotación local de la fibra.
Una velocidad excesivamente alta del tornillo (por encima de 150 rpm) provoca un corte excesivo de la fibra de vidrio, rompiéndola en fibras cortas; La contrapresión baja (por debajo de 10 MPa) da como resultado una dispersión desigual de la fibra de vidrio y una longitud residual excesivamente larga.
Un diseño inadecuado de la configuración del tornillo (por ejemplo, falta de una sección de mezcla) conduce a una plastificación desigual y a una aglomeración agravada de la fibra de vidrio.
Un tamaño de compuerta demasiado pequeño (p. ej., diámetro <1,2 mm) provoca que la velocidad de corte supere los 8000 s⁻¹, lo que fuerza a la fibra de vidrio a subir a la superficie; Una posición poco razonable de la compuerta (p. ej., lejos de áreas de paredes delgadas) produce recorridos de flujo largos y una orientación concentrada de la fibra de vidrio.
Un diámetro de canal demasiado delgado (menos de 4 mm) o una rugosidad superficial alta (Ra >0,8 μm) aumentan la resistencia al flujo y provocan retención de fibra de vidrio.
La profundidad insuficiente de las ranuras de ventilación del molde (por debajo de 0,02 mm) o el bloqueo hacen que el gas arrastre fibra de vidrio y flote hacia arriba, formando vetas plateadas o fibras que flotan en la superficie del producto. Especialmente para piezas estructurales complejas, se deben agregar ranuras de ventilación adicionales en las posiciones de las líneas de soldadura.
El pulido tipo espejo (Ra <0,1 μm) hace que sea más probable que la fibra de vidrio se adhiera y quede expuesta; una dureza superficial insuficiente (por ejemplo, sin acero nitrurado o recubrimiento PVD) acelera el desgaste del molde y hace que la fibra de vidrio raye la superficie.
El uso excesivo de agentes desmoldantes o tipos no coincidentes (por ejemplo, a base de silicona) debilita la unión entre la resina y el molde, lo que promueve la exposición de la fibra de vidrio.
Un desgaste severo del tornillo o del cilindro conduce a una plastificación desigual y una dispersión reducida de la fibra de vidrio; una apertura de boquilla excesivamente grande (más de 4 mm) provoca una pérdida de presión de fusión y afecta el recubrimiento de fibra de vidrio.
Cuando la humedad ambiental supera el 60%, la superficie de fibra de vidrio absorbe fácilmente la humedad; Una temperatura excesivamente baja en el taller (por debajo de 15 ℃) provoca un enfriamiento rápido del molde. Ambas situaciones aumentan el riesgo de que la fibra flote.
Añadir cierto porcentaje de agente antiflotante para mejorar la compatibilidad y dispersión de la fibra de vidrio y PP.
Temperatura : Controle la temperatura de fusión a 220-250 ℃ y aumente la temperatura del molde a 60-80 ℃ para retrasar la solidificación de la superficie.
Presión y velocidad : adopte una presión de mantenimiento segmentada (p. ej., 90 MPa/2 s → 80 MPa/3 s → 70 MPa/5 s) y controle la velocidad de inyección a 100-150 cm/s para equilibrar el llenado y la orientación.
Parámetros del tornillo : reduzca la velocidad de rotación a menos de 100 rpm y establezca la contrapresión en 15-20 MPa para mejorar la plastificación.
Puerta y corredor : aumente el diámetro de la puerta a 1,5-2 mm y utilice puertas submarinas o en forma de abanico; expanda el diámetro del corredor a 6-8 mm y púlelo a Ra <0,4 μm.
Ventilación : abra las ranuras de ventilación con una profundidad de 0,03 a 0,05 mm al final de la cavidad o utilice un molde dividido para mejorar la ventilación.
Tratamiento de superficie : Adopte un pulido mate (Ra 0,8-1,2 μm) para la superficie del molde y realice un cromado duro o nitruración para mejorar la resistencia al desgaste.
Inspeccione periódicamente el desgaste del tornillo y el cilindro y reemplácelos oportunamente; ajuste la apertura de la boquilla a 3-4 mm para igualar la fluidez del material.
Controlar la proporción de material reciclado a ≤20% y mezclarlo completamente con material nuevo; Mantenga la humedad ambiental entre 40 y 50 % y la temperatura del taller entre 20 y 25 ℃.
