1. تأثير مواصفات تعبئة الألياف الزجاجية على اللدائن الهندسية PA6
يمكننا أن نجد من التطبيق والتجربة أن فهرس المحتوى غالبًا ما يكون أحد أكبر العوامل المؤثرة في المركبات المقواة بالألياف.
مع زيادة محتوى الألياف الزجاجية ، سيزداد عدد الألياف الزجاجية لكل وحدة مساحة من المادة ، مما يعني أن مصفوفة PA6 بين الألياف الزجاجية ستصبح أرق. يحدد هذا التغيير صلابة الصدمات وقوة الشد وقوة الانحناء والخواص الميكانيكية الأخرى لمركبات PA6 المقواة بالألياف الزجاجية.
فيما يتعلق بأداء التأثير ، فإن زيادة محتوى الألياف الزجاجية ستزيد بشكل كبير من قوة التأثير المحققة لـ PA6. بأخذ الألياف الزجاجية الطويلة (LGF) لملء PA6 كمثال ، عندما يزداد حجم الملء إلى 35 بالمائة ، ستزداد قوة التأثير المحزز من 24.8J / m الأصلي إلى 128.5J / m.
لكن محتوى الألياف الزجاجية ليس أكثر هو الأفضل ، ووصل حجم تعبئة الألياف الزجاجية القصيرة (SGF) إلى 42 في المائة ، ووصلت قوة تأثير المادة إلى أعلى 17.4 كيلو جول / ، ولكن الاستمرار في الإضافة سيجعل قوة تأثير الفجوة تظهر اتجاه تنازلي.
من حيث قوة الانحناء ، فإن الزيادة في كمية الألياف الزجاجية ستجعل ضغط الانحناء يمكن نقله بين الألياف الزجاجية من خلال طبقة الراتنج ؛ في نفس الوقت ، عندما يتم سحب الألياف الزجاجية من الراتنج أو كسرها ، فإنها تمتص الكثير من الطاقة ، وبالتالي تحسين قوة الانحناء للمادة.
يتم التحقق من النظرية أعلاه عن طريق التجارب. تظهر البيانات أنه عند استخدام الألياف الزجاجية الطويلة (LGF) لملء ما يصل إلى 35 بالمائة ، يزيد معامل مرونة الانحناء إلى 4.99GPa. عندما يكون محتوى SGF (الألياف الزجاجية القصيرة) 42 بالمائة ، فإن معامل مرونة الانحناء يصل إلى 10410MPa ، أي حوالي 5 أضعاف مثيله في PA6 النقي.
2. تأثير طول احتباس الألياف الزجاجية على مركبات PA6
كما أن لطول الألياف الزجاجية تأثير واضح على الخواص الميكانيكية للمادة. عندما يكون طول الألياف الزجاجية أقل من الطول الحرج (طول الألياف التي يمكن أن تجعل المادة تتمتع بقوة الشد للألياف الخام) ، تزداد منطقة الربط بين الألياف الزجاجية والراتنج مع زيادة طول الألياف الزجاجية. عندما يتم كسر المادة المركبة ، تكون مقاومة الألياف الزجاجية المسحوبة من الراتينج أكبر أيضًا ، وذلك لتحسين القدرة على تحمل حمل الشد.
عندما يتجاوز طول الألياف الزجاجية المستوى الحرج ، يمكن للألياف الزجاجية الأطول امتصاص المزيد من طاقة الصدمات تحت تأثير الحمل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نهاية الألياف الزجاجية هي نقطة البداية لنمو الشقوق ، وعدد نهاية الألياف الزجاجية ذات الطول الأطول أقل نسبيًا ، ويمكن تحسين قوة التأثير بشكل كبير.
أظهرت النتائج التجريبية أن مقاومة الشد للمادة تزداد من 154.8 ميجا باسكال إلى 164.4 ميجا باسكال عندما يتم الاحتفاظ بمحتوى الألياف الزجاجية عند 40 بالمائة ويزيد طول الألياف الزجاجية من 4 ملم إلى 13 ملم. تم تحسين قوة الانحناء وقوة التأثير المحزز بنسبة 24 في المائة و 28 في المائة على التوالي.
علاوة على ذلك ، يُظهر البحث أنه عندما يكون الطول الأصلي للألياف الزجاجية أقل من 7 مم ، فإن أداء المواد يزيد بشكل أكثر وضوحًا. بالمقارنة مع الألياف الزجاجية القصيرة ، تتمتع مادة PA المقواة بالألياف الزجاجية الطويلة بمقاومة أفضل للالتواء ، ويمكنها الحفاظ بشكل أفضل على الخواص الميكانيكية تحت ظروف درجات الحرارة والرطوبة العالية.
3. تأثير أنواع الألياف الزجاجية على مركبات PA6
سيكون لنوع وقوة الألياف الزجاجية اختلاف في القوة الكلية للمادة. في الوقت الحاضر ، لا تحتوي الأنواع الرئيسية من الألياف الزجاجية على ألياف زجاجية قلوية ، وألياف زجاجية مقاومة للقلويات عالية القوة ، وما إلى ذلك.
من بينها ، تتمتع الألياف الزجاجية ذات قوة الخيوط الأحادية العالية بقدرة تحمل أقوى ، وتظهر النتائج التجريبية أن PA6 المقوى بالألياف الزجاجية عالي القوة يتمتع بخصائص ميكانيكية أفضل من PA6 العادي المقوى بالألياف غير القلوية.
يمكن ملاحظة أن اختيار الألياف الزجاجية ذات القوة العالية والطول العالي وكمية الملء المناسبة يمكن أن يساعد بشكل فعال المادة على تحسين المتانة ومقاومة الصدمات والخواص الميكانيكية الأخرى.
4. تأثير عملية إضافة الألياف الزجاجية على مركبات PA6
في عملية التحبيب المعدّل ثنائي اللولب ، تمت دراسة تأثير موضع التغذية على خصائص المواد في مزيج الألياف الزجاجية والراتنج. وقد وجد أنه إذا تمت إضافة الألياف الزجاجية في وقت سابق ، فسيتم تدمير الألياف بسهولة وسيكون طول الألياف الزجاجية المتبقية أصغر. عند إضافتها في وقت متأخر ، يصعب مزج الألياف الزجاجية مع الراتينج بشكل موحد ، وتكون التركيبة ضعيفة. كلتا الحالتين ستجعل الأداء العام للمادة أقل من النتائج الجيدة.
يعد استخدام التغذية الجانبية لإضافة الألياف الزجاجية أكثر ملاءمة للتحكم في محتوى الألياف الزجاجية ، ويمكن أن يقلل من كسر الألياف. في الوقت نفسه ، في عملية تحبيب البثق ، يمكن أن تؤدي زيادة درجة حرارة البثق وتقليل ضغط البثق إلى تحسين طول GF إلى حد معين.
5. تأثير عملية البثق للتحبيب المعدل على مادة PA المقواة بالألياف الزجاجية
تظهر النتائج التجريبية أن درجة حرارة البثق المنخفضة لا تساعد على تسلل طلاء الألياف الزجاجية ، وأن درجة الحرارة المرتفعة ستقلل من أداء المادة نفسها. لذلك ، عندما تكون كمية الألياف الزجاجية أعلى ، فمن الأفضل زيادة درجة حرارة البثق لتحقيق نتائج أفضل.
عند استخدام آلية البثق ذات اللولب المزدوج لإعداد الجسيمات المقواة بالألياف الزجاجية ، يتم زيادة معامل الشد وقوة الشد وقوة الانحناء ومعامل الانحناء والمؤشرات الأخرى للمادة تدريجياً مع زيادة سرعة المضيف من 70r / min إلى 300r / دقيقة. عندما تزداد سرعة المضيف إلى 450r / min ، فإن خصائص المادة تتغير قليلاً أو تنخفض قليلاً.
بالإضافة إلى ذلك ، ستؤثر سرعة التغذية على وقت بقاء المادة في المسمار. معامل الشد وقوة الشد ومعامل الانحناء وقوة الانحناء وحتى قوة تأثير المركبات تنخفض تدريجياً مع زيادة سرعة التغذية من 8r / min إلى 26r / min بنفس سرعة المحرك الرئيسي.
لذلك ، في عملية التحضير الفعلية ، من الضروري القيام بالاختيار المناسب بين أداء المواد والعائد ، وذلك للحصول على منتج ذي عائد كبير وأداء جيد نسبيًا.
6. تأثير عملية القولبة بالحقن على خصائص مواد PA المقواة بالألياف الزجاجية
في عملية التشكيل بالحقن ، مثل درجة حرارة قالب الأسطوانة وسرعة اللولب وضغط الحقن وضغط الضغط والضغط الخلفي وسرعة الحقن وعوامل أخرى ستؤثر على أداء منتجات التشكيل.
لقد وجد أن قوة الشد لمادة PA6 المقواة بالألياف الزجاجية تتناسب طرديا مع درجة حرارة منفذ التغذية ، وتتناسب عكسيا مع سرعة الحقن وسرعة اللولب. سوف يتفاقم كسر الألياف الزجاجية مع زيادة سرعة الحقن. ولكن بشكل عام ، فإن تغيير عملية الحقن ليس له تأثير كبير على الخواص الميكانيكية لأجزاء حقن PA6 المقواة بالألياف الزجاجية.
