1. PA6 엔지니어링 플라스틱에 대한 유리 섬유 충전 사양의 영향
적용 및 실험을 통해 함량 지수가 종종 섬유 강화 복합 재료에서 가장 큰 영향을 미치는 요인 중 하나라는 것을 알 수 있습니다.
유리 섬유 함량이 증가함에 따라 재료의 단위 면적당 유리 섬유 수가 증가하므로 유리 섬유 사이의 PA6 매트릭스가 더 얇아집니다. 이 변화는 유리 섬유 강화 PA6 복합 재료의 충격 인성, 인장 강도, 굽힘 강도 및 기타 기계적 특성을 결정합니다.
충격 성능 측면에서 유리 섬유 함량이 증가하면 PA6의 노치 충격 강도가 크게 증가합니다. 장유리 섬유(LGF) 충진 PA6를 예로 들어 충진 부피가 35%로 증가하면 노치 충격 강도가 원래 24.8J/m에서 128.5J/m로 증가합니다.
그러나 유리 섬유 함량이 높을수록 유리 섬유 단섬유(SGF) 충전 부피가 42%에 도달하고 재료의 충격 강도가 최고 17.4kJ/㎡에 도달했지만 계속 추가하면 갭 충격 강도가 나타날 것입니다. 하향 추세.
굽힘 강도 측면에서 유리 섬유의 양이 증가하면 굽힘 응력이 수지층을 통해 유리 섬유 사이에 전달될 수 있습니다. 동시에 유리 섬유가 수지에서 뽑히거나 부서지면 많은 에너지를 흡수하여 재료의 굽힘 강도를 향상시킵니다.
위의 이론은 실험으로 검증되었습니다. 데이터는 LGF(Long Glass Fiber)를 사용하여 35%까지 채울 때 굽힘 탄성 계수가 4.99GPa로 증가함을 보여줍니다. SGF(단유리 섬유) 함량이 42%일 때 굽힘 탄성 계수는 10410MPa에 도달하며 이는 순수 PA6의 약 5배입니다.
2. PA6 복합재에 대한 유리 섬유 유지 길이의 영향
유리 섬유의 섬유 길이 또한 재료의 기계적 특성에 분명한 영향을 미칩니다. 유리섬유의 길이가 임계길이(소재가 원섬유의 인장강도를 가지게 할 수 있는 섬유의 길이)보다 작을 경우, 유리섬유와 수지의 계면 결합면적은 유리 섬유의 길이. 복합 재료가 파손되면 인장 하중을 견디는 능력을 향상시키기 위해 수지에서 당겨진 유리 섬유의 저항도 커집니다.
유리 섬유의 길이가 임계값을 초과하면 더 긴 유리 섬유가 충격 하중 하에서 더 많은 충격 에너지를 흡수할 수 있습니다. 또한, 유리섬유의 끝부분은 크랙성장의 시작점으로, 길이가 긴 유리섬유 끝부분의 개수가 상대적으로 적어 충격강도를 크게 향상시킬 수 있다.
실험 결과는 유리 섬유 함량이 40%로 유지되고 유리 섬유의 길이가 4mm에서 13mm로 증가할 때 재료의 인장 강도가 154.8MPa에서 164.4MPa로 증가함을 보여줍니다. 굽힘 강도와 노치 충격 강도는 각각 24%와 28% 향상되었습니다.
또한, 연구에 따르면 유리 섬유의 원래 길이가 7mm 미만일 때 재료 성능이 더 뚜렷하게 증가합니다. 짧은 유리 섬유에 비해 긴 유리 섬유 강화 PA 재료는 뒤틀림 저항이 더 우수하고 고온 및 습도 조건에서 기계적 특성을 더 잘 유지할 수 있습니다.
3. PA6 복합재에 대한 유리 섬유 유형의 영향
유리 섬유의 유형과 강도는 재료의 전체 강도에 차이가 있습니다. 현재 유리 섬유의 주요 유형에는 알칼리 유리 섬유가 없으며 고강도 유리 섬유 내 알칼리성 유리 섬유 등이 있습니다.
그 중 모노 필라멘트 강도가 높은 유리 섬유는 지지력이 더 강하며 실험 결과 고강도 유리 섬유 강화 PA6는 일반 비 알칼리 섬유 강화 PA6보다 기계적 특성이 우수합니다.
고강도, 길이 및 적절한 충전량을 가진 유리 섬유를 선택하면 재료의 인성, 내 충격성 및 기타 기계적 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
4. PA6 복합재료에 대한 유리섬유 첨가 공정의 영향
이축 변형 과립화 과정에서 유리 섬유와 수지의 혼합물에서 재료 특성에 대한 공급 위치의 영향을 연구했습니다. 유리 섬유를 더 일찍 첨가하면 섬유가 쉽게 파괴되고 잔류 유리 섬유의 길이가 더 작아지는 것으로 나타났습니다. 늦게 첨가하면 유리 섬유가 수지와 균일하게 혼합되기 어렵고 결합이 약합니다. 이 두 가지 조건 모두 재료의 전반적인 성능을 좋은 결과보다 떨어뜨립니다.
측면 공급을 사용하여 유리 섬유를 추가하는 것이 유리 섬유의 함량을 제어하는 데 더 편리하며 섬유 파손을 줄일 수 있습니다. 동시에 압출 조립 과정에서 압출 온도를 높이고 압출 압력을 낮추면 GF의 길이를 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.
5. 유리 섬유 강화 PA 재료에 대한 수정된 과립의 압출 공정의 영향
실험 결과 낮은 압출 온도는 유리 섬유의 코팅 침투에 도움이 되지 않으며 높은 온도는 재료 자체의 성능을 감소시킵니다. 따라서 유리 섬유의 양이 많을수록 더 나은 결과를 얻기 위해 압출 온도를 높이는 것이 좋습니다.
트윈 스크류 압출 메커니즘을 사용하여 유리 섬유 강화 입자를 제조할 때 호스트 속도가 70r/min에서 300r로 증가함에 따라 재료의 인장 계수, 인장 강도, 굽힘 강도, 굽힘 계수 및 기타 지표가 점차 증가합니다. /분 호스트 속도가 450r/min으로 증가하면 재료의 특성이 거의 변하지 않거나 약간 감소합니다.
또한 공급 속도는 재료가 스크류에 머무는 시간에 영향을 미칩니다. 주 엔진의 동일한 속도에서 공급 속도가 8r/min에서 26r/min으로 증가함에 따라 복합 재료의 인장 탄성률, 인장 강도, 굴곡 탄성률, 굴곡 강도 및 심지어 충격 강도는 점차 감소합니다.
따라서 실제 준비 과정에서 재료 성능과 수율 사이에서 적절한 선택을 해야 수율이 크고 성능이 상대적으로 우수한 제품을 얻을 수 있습니다.
6. 사출 성형 공정이 유리 섬유 강화 PA 재료의 특성에 미치는 영향
실린더 금형 온도, 스크류 속도, 사출 압력, 보압, 배압, 사출 속도 및 기타 요인과 같은 사출 성형 과정에서 성형 제품의 성능에 영향을 미칩니다.
유리 섬유 강화 PA6 소재의 인장 강도는 공급 포트의 온도에 정비례하고 사출 속도 및 스크류 속도에 반비례하는 것으로 나타났습니다. 유리 섬유의 파단은 사출 속도가 증가함에 따라 악화됩니다. 그러나 일반적으로 사출 공정의 변화는 유리 섬유 강화 PA6 사출 부품의 기계적 특성에 큰 영향을 미치지 않습니다.
