玻纤增强尼龙出现浮纤的问题的解决方案

时间：2020-01-05

     在尼龙中添加玻璃纤维、增韧剂等填料可显著增加材料的力学性能。但在玻纤增强
尼龙注射成型过程中，“浮纤”现象经常出现。浮纤也叫露纤，即玻璃纤维露在产品表
面，比较粗糙。由于玻纤外露，使得此类产品的应用受到了限制，主要应用于高强度的
结构件。而凡是用加纤材料做外观件的，都是亚光面或蚀纹面(例如电动工具)，因为普
通加纤料难以做到亮丽的外观。
 一、玻纤增强尼龙出现“浮纤”现象的原因
1、玻璃纤维与基料的比重差异
 在塑料熔体流动过程中，由于玻纤与树脂的流动性有差异，而且质量密度也不同，
使两者具有分离的趋势，玻纤浮向表面，树脂沉向内里,于是形成了玻纤外露的现象。
2、玻璃纤维与尼龙的相容性差
 由于塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道及浇口的摩擦剪切力作用，会造
成局部粘度的差异，同时又会破坏玻纤表面的界面层，熔体粘度愈小，界面层受损愈严
重，玻纤与树脂之间的粘结力也愈小，当粘结力小到一定程度时，玻纤便会摆脱树脂基
体的束缚，逐渐向表面积累而外露。
3、喷泉效应
 尼龙熔体注入型模时，会形成“喷泉”效应，即玻纤会由内部向外表流动，与型腔
表面接触，由于模具型面温度较低，质量轻冷凝快的玻纤被瞬间冻结，若不能及时被熔
体充分包围，就会外露而形成“浮纤”。
因此，“浮纤”现象的形成，不仅与塑料材料组成和特性有关，而且与成型加工过
程有关，有着较大的复杂性和不确定性。
 二、玻纤增强尼龙出现“浮纤”的解决方案
 在实际生产中，有各种用于改善“浮纤”现象的措施。
1、模具方面
 将产品外观面刻意做成亚光面或蚀纹面，减少玻纤外露的视觉反应。
2、改善玻纤与尼龙的相容性
 在成型材料中加入相容性、分散剂和润滑剂等添加剂，包括硅烷偶联剂、马来酸酐
接枝相容剂、脂肪酸类润滑剂及一些国产或进口的防玻纤外露剂等，通过这些添加剂来
改进玻纤与树脂间的相容性，提高分散相的均匀性，增加界面粘结强度，减少玻纤与树
脂的分离，从而改善玻纤外露现象。如研究表明，在基体中添加相容剂，改性后材料玻
纤在基体中相容性较未添加材料明显提高。
3、改善成型工艺条件
①增加充填速度
 在增加速度之后，玻纤和塑料虽然存在流速不同，但相对于高速射胶而言，这个相
对速度差的比例就小了。 
②升高模具温度
 这个作用是较大的，增高模具温度，就是为了减少玻纤和模具接触阻力，让玻纤和
塑料的速度差尽量变小。并且让塑料流动时的中间熔融层尽量厚，让两边的表皮层尽量
薄，这样就好像光滑的河岸无法留住树枝一样的道理。RHCM 就是利用这个原理来做到外
观无浮纤的。 
③降低螺杆计量段的温度，减少溶胶量
 这是让塑料和玻纤分离的可能性尽量降低，一般来讲对于浮纤影响较小，在实际操
作中效果不大。但是，这个可以很好的解决烧焦。这是因为增加玻纤后，所以很容易堵
住排气通道，所以在最后很难排气，并且玻纤在高压高氧气体环境中是很容易燃烧的。

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