尼龙加玻纤后的优缺点

聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），密度1.15g/cm3，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，下面主要以PA66为例进行讲解。各种聚酰胺的共同特点是机械强度高，韧性好，耐燃，抗张强度高（达104千帕），耐磨，自润滑性好，电绝缘性好，耐热(在455千帕下热变形温度均在150℃以上），熔点150～250℃，熔融态树脂的流动性高，相对密度1.05～1.15（加入填料可增至1.6），大都无毒。缺点是吸水性大，尺寸稳定性差，抗低温能力差，抗静电性差，不耐强酸和氧化剂。
玻璃纤维（英文原名为：glass fiber或fiberglass ）是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。
玻璃纤维长这样的：

尼龙加玻纤后的成型工艺与未加玻纤时大致相同，加了玻纤后的尼龙性能有了很大的改善也提高，扩大了其应用范围，但同时也把玻纤的缺点也带进来了，加玻纤后的优缺点如下：
尼龙加玻纤后的优点：
1.力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高。耐疲劳强度是未增强的2.5 倍。玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多。
2.由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此，增强塑料的收缩率下降很多，即制品缩水现象比没加玻纤之前好很多，刚性也大大提高。
3.玻纤增强之后，塑料不会应力开裂，同时，塑料的抗冲击性能提高很多，由于玻纤是高强度材料，也相应的提升了加玻纤塑料的强度，比如拉伸强度，压缩强度，弯曲强度等。

尼龙加玻纤后的缺点：

1.流动性会降低，所以注射压力和注射速度要适当提高，料温和模温都要适度的升高。
2.韧性降低，而脆性增加。
3.由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向，引起力学性能和收缩率在取向方向上增强，导致制品变形翘曲。所以模具设计时，浇口的位置、形状要合理，工艺上可以提高模具的温度。
4.在注塑的过程中，玻纤能进入塑料制品的表面，使得制品表面变得很粗糙，斑斑点点，比如浮纤，料花等缺陷。所以为了取得较高的表面质量，最好注塑时使用模温机和加热模具，使得塑料高分子进入制品表面，但不能达到纯塑料的外观质量。
5.加入玻纤的比例越大，其对注塑机的塑化元件的磨损越大，主要是螺杆的磨损。

尼龙加玻纤后出现浮纤的原因以及解决办法：
**

在注塑尼龙加玻纤的原料时最容易出现的注塑缺陷就是表面外观不良。主要为烧焦和露纤，料花。 产生表面不良的原因可能是在添加这类型填充物的时候，一般是采取物理混合方法，所以只是玻纤均匀分散在塑料中间，但在塑料融化后，这个混合物会出现不同程度的分离（视添加的比例和玻纤的长短而定，还有原料的温度也有一定程度的影响）
而在注塑尼龙加玻纤射胶的时候，料的流动是类似于液体的流动方式。大家应该看过河流里面，在河流里有一些树枝等杂物时，经常会在沿岸边有一些这类依附河岸而停留。如果在注塑中，就是玻纤外露。 这是因为玻纤相对于塑料的流动性要差很多，而塑料在模具中的流动是从夹层中间往前流，俩边往外翻动的方式流动的，所以流动性最好的肯定是跑到最前面，而流动性不好的就会停留在模具表面，（做PP等原料时结合线和最后部位颜色不同也同此理，只是在最前端一般是蜡质，和色粉分离了特别是加色母最明显，因为色母一般是用PE做载体；还有做防火料模具表面吸附防火剂也是这个原因）

尼龙加玻纤生产后料花产生的原因则是因为玻纤成团，这主要和原料有关系。

解决这些问题着实也让人伤透了脑筋，解决防玻纤外露现象可以从以下三方面入手：

第一方面：从原料入手。
PA黏度在力学性能许可的范围内尽量选低黏，玻纤尽量用短纤，如果是PA66的话，可以考虑加入一些PA6和回料以增加流动性，个人认为，选择玻纤最重要。
第二方面：从工艺入手。
1、适当提高螺杆剪切力；
2、注射速度调高，螺杆速度可以调到70%-90%；
3、增大注射压力；
4、整个螺杆回缩1-2 MM，防止浇口浮纤；
5、对于复杂制件采取分级注塑。
第三面：从助剂，如果前两种方法都不能解决的话只能考虑从助剂入手。
目前助剂解决浮纤，主要是加强玻纤的流动性，增强玻纤与树脂的结合能力，还有一些较为偏门的方法如使用特殊染料把玻纤染黑（只适 用于PA黑色），表面而且非常光亮 助剂的种类：硅氧 烷（硅酮母料与硅酮粉），改性的酰胺类及聚合物（如TAF，超分散剂等），玻料微珠，相容剂，特殊黑色母（可以把玻纤染黑）。

如果从上述三个方面入手都没能解决，只能是通过喷油的方式对制品表面缺陷进行掩盖，但是玻纤赋予了尼龙高强度的性能，也产生了附着力难的问题。喷油前需对制品表面进行前处理。

尼龙加玻纤材质处理剂是解决加玻纤尼龙材质表面喷油加工附着力差，底材与涂层之间附着不牢靠出现掉漆问题的。其工作原理就是打乱材质表面分子排列，尼龙处理剂一半嵌进到材质，另一半则露出来与涂层油漆想结合。

使用方法：
1、将要处理的尼龙素材擦拭干净，去除表面残留油脂或脱模剂等。
2、将尼龙加玻纤处理剂喷涂或擦拭在要处理的素材上至干膜 5-10UM，静置 5-10分钟。
3、涂装油墨或油漆，静置5-10分钟。
4、将涂装好的工件以80℃强制干燥30分钟较佳。

推荐阅读
20年经验注塑工程师汇总60页PPT，看完再也不怕注塑缺陷了

螺丝柱常见缺陷分析及解决方案

数码产品表面处理工艺要点

END

特别声明：本文内容为本公众号整理编辑，内容来自于网络，只用于学习交流，如涉及版权问题，请联系删除，以上内容如有错误，欢迎留言指正，谢谢！