绥化蟹贤科技有限公司

????????隨著(zhù)汽車(chē)輕量化的不斷推進(jìn)，人們對于玻纖增強的改性塑料有更多的關(guān)注。今天就和大家聊聊如何從設備和工藝上保證玻纖在樹(shù)脂基體中的有效長(cháng)度，首先我們先要了解玻纖改性中的有效長(cháng)度的具體意義。

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????????玻纖在樹(shù)脂基體中的最佳長(cháng)度

????????玻纖在樹(shù)脂基體中的長(cháng)度太短，只起到填料的作用，不起到增強的作用(就和便宜的CaCO3一樣的效果，虧死你);太長(cháng)，雖然增強效果顯著(zhù)，但是影響玻纖在樹(shù)脂基體中的分散性、成型加工性能和制品使用性能。

????????所以，一般認為在熱塑性樹(shù)基體中玻纖的理想長(cháng)度應為其臨界長(cháng)度的5倍。臨界長(cháng)度是指對于給定直徑的纖維增強熱塑性塑料中玻纖承受的應力達到其沖擊斷裂時(shí)的應力值所必需的最低長(cháng)度。

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????????因為在玻纖增強塑料中，玻纖長(cháng)度只有達到一定長(cháng)度才能傳遞應力，起到增強材料作用，否則就是高檔的CaCO3。但是也不是像武俠小說(shuō)那樣“一寸長(cháng)，一寸強”，而是有一個(gè)最佳長(cháng)度。此外，就算找到了這個(gè)最佳長(cháng)度值，也不能100%保證制品中的玻纖有效長(cháng)度就是這個(gè)值，因為加工的設備和工藝對玻纖最終的有效長(cháng)度有著(zhù)很大影響，就好比，你的褲子縮水了。所以，接下來(lái)小編就給大家聊聊如何在設備和工藝上確保玻纖的有效長(cháng)度。

????????設備因素

????????（1）螺桿構型和機筒配置

????????適用于制備玻纖塑料的雙螺桿構型設計和機筒配置的總目標是：

????????① 防止基體樹(shù)脂降解，可使玻纖均勻的分散于基體樹(shù)脂中;

????????② 確保每根纖維被聚合物熔體最大程度的潤濕;

????????③ 將纖維切短到最佳長(cháng)度，確?；旌衔镞_到最大的增強效果;

????????④ 擠出過(guò)程中的揮發(fā)物可以排干凈。

????????玻纖加入出的螺槽應采用大導程，使聚合物充滿(mǎn)螺槽，以流出足夠的空間容納玻纖。此外，為避免加入口被聚合物堵死，短玻纖采用螺紋原件導入，長(cháng)玻纖可用使用至少一對捏合盤(pán)原件導入。

????????玻纖加入口下游的螺桿構型設計應有利于玻纖長(cháng)度的變化和均化。長(cháng)玻纖是無(wú)頭的，加入螺桿后必須切成一定長(cháng)度并與熔體混合很好，混合段應當由分布混合原件組成，或薄捏合盤(pán)、齒形混合原件。短玻纖，主要是靠聚合物熔體將纖維浸濕并分散，故混合段可有薄的捏合盤(pán)組成的捏合塊或在螺楞上開(kāi)槽的螺紋原件或齒型盤(pán)原件組成。

????????黏度高的聚合物或者高玻纖含量(>40%)的螺桿構型比低粘度聚合物或玻纖含量低的螺桿構型提供的剪切力要柔和一點(diǎn)，確保玻纖不會(huì )過(guò)度折斷。

????????（2）排氣段的設置

????????長(cháng)玻纖中的加捻纖維是經(jīng)過(guò)石蠟乳化型浸漬劑處理的，而無(wú)捻纖維是經(jīng)過(guò)強化劑處理的。在一定溫度下，在玻纖在于熔體混合后，玻纖上的浸漬劑和強化劑在擠出過(guò)程中受高溫后變成會(huì )發(fā)組分，需設排氣段進(jìn)行排除。排氣段應位于玻纖加入口的下游，在排氣段上游近排氣口處，應設置密封性螺桿原件，以防真空泵作用下粒子被抽出，如反向螺紋原件或反向捏合塊。

????????（3）螺桿的最后區段（均化和建壓段）

????????為使混合物擠出口模造粒，應采用小導程正向輸送螺紋原件，以建立擠出壓力。在排氣口和螺桿最后區段之間，有時(shí)要設置齒形盤(pán)原件，對纖維進(jìn)行均化，保證玻纖均勻分布。

????????工藝因素

????????（1）玻纖的加入

????????長(cháng)玻纖和短玻纖的加入采用不同的方法。

????????①短玻纖一般用計量加料裝置加入，但是當短切玻纖長(cháng)度大于6mm是，可采用振動(dòng)計量加料裝置，將聚合物和玻纖的預混料一同加入，否則會(huì )造成纖維和樹(shù)脂的分離。為提高產(chǎn)量，可采用側加料裝置由側加料口加入。

????????②長(cháng)玻纖比較容易加入，不需要特別的加料裝置，只要把加掛起來(lái)的長(cháng)玻纖引入雙螺桿的加料口即可。

????????（2）玻纖加入的位置

????????一般情況下，聚合物是在第一(主)加料口加入，待其融化后，再將玻纖在下游加料口加入，即采用后續加料。因為后續加料，玻纖是加入到已熔融的聚合物中，熔體與纖維混合后，把纖維包起來(lái)，起到潤滑保護作用，減少纖維和樹(shù)脂混合過(guò)程中的過(guò)度折斷，有利于玻纖在熔體中的分散和分布。

????????總結

????????在玻纖改性特別是長(cháng)玻纖改性塑料過(guò)程中，影響玻纖的有效長(cháng)度因素很多，上面簡(jiǎn)單分析了部分較為關(guān)鍵的因素。所以，最終還是得從產(chǎn)品的性能來(lái)進(jìn)行反饋，工藝、設備和配方是否恰當。