December 30, 2025
Проблема всплытия волокон на поверхности стекловолокном армированных поликарбонатных (ПК) пластиков может значительно ухудшить как эстетический вид, так и механические характеристики конечного продукта. Компания KEYUAN Plastics предлагает комплексные решения для решения этой проблемы, уделяя внимание ключевым факторам при выборе сырья, технологиям обработки и конструкции пресс-формы.
I. Оптимизация сырья
(1) Выбор ПК смолы
Молекулярный вес: Использование ПК смолы с более высоким молекулярным весом повышает прочность расплава и улучшает инкапсуляцию стекловолокна. Выбор смолы со средневязкостным молекулярным весом в диапазоне 28 000-35 000 является очень эффективным для уменьшения появления всплывающих волокон.
Чистота: Высокая чистота ПК смолы имеет важное значение. Примеси могут нарушить межфазное соединение между стекловолокном и матрицей смолы, тем самым увеличивая склонность волокон к всплытию на поверхность.
(2) Использование компатибилизаторов
Включение подходящего компатибилизатора, такого как привитый малеиновым ангидридом ПК (ПК-г-МАГ), является проверенным методом улучшения межфазной адгезии между изначально разнородными стекловолокном и ПК смолой. Это способствует превосходному диспергированию волокон внутри матрицы и минимизирует их разделение и миграцию на поверхность.
II. Корректировка параметров обработки
(1) Температура впрыска
Температура цилиндра: Контролируемое повышение температуры цилиндра снижает вязкость расплава ПК, облегчая лучшее смачивание и проникновение в пучки стекловолокна.
Температура пресс-формы: Поддержание достаточно высокой температуры пресс-формы способствует течению расплава и обеспечивает более контролируемую ориентацию волокон, уменьшая воздействие волокон на поверхность.
(2) Давление и скорость впрыска
Давление впрыска: Чрезмерно высокое давление может привести к разрушению стекловолокна и увеличению всплытия. Использование умеренного давления впрыска обеспечивает надлежащее заполнение пресс-формы, сводя к минимуму повреждения волокон, вызванные сдвигом.
Скорость впрыска: Использование более высокой скорости впрыска на начальном этапе помогает расплаву быстро заполнить полость, уменьшая хаотичную ориентацию волокон. Однако, чтобы предотвратить разрушение волокон в конце заполнения, рекомендуется многоступенчатый профиль скорости — начиная с высокой, а затем снижая по мере приближения полости к полному заполнению.
(3) Давление выдержки и охлаждение
Давление выдержки: Применение соответствующего давления выдержки компенсирует усадку материала во время охлаждения, предотвращая появление усадочных раковин и дефектов поверхности, которые могут усугубить появление всплывающих волокон.
Стратегия охлаждения: Постепенный, равномерный процесс охлаждения обеспечивает лучшее уплотнение между волокнами и смолой. Оптимизация конструкции каналов охлаждения и небольшое увеличение времени охлаждения могут быть полезными.
III. Соображения по конструкции пресс-формы
(1) Конструкция литникового канала
Тип литника: Предпочтительны точечные или подводные литники, поскольку они позволяют расплаву входить в полость с более высокой скоростью и сдвигом, улучшая дисперсию волокон. По сравнению с боковыми литниками, они обеспечивают лучший контроль над направлением потока, снижая риск накопления волокон на видимых поверхностях.
Расположение литника: Литник следует располагать в более толстой секции стенки детали, чтобы обеспечить плавное продвижение расплава. Это позволяет избежать преждевременного застывания в тонких секциях, где могут накапливаться волокна. Его расположение также следует планировать с учетом преобладающего пути потока, чтобы соответствовать, а не противоречить, желаемой ориентации волокон.
(2) Конструкция литниковой системы
Размер литника: Литник с достаточными размерами поперечного сечения (обычно не менее 6 мм в диаметре, больше для больших деталей) снижает сопротивление потоку, позволяя волокнам плавно переноситься в полость без чрезмерного разделения.
Обработка поверхности литника: Гладкая внутренняя поверхность литника (с шероховатостью поверхности Ra, контролируемой ниже 0,2 мкм) минимизирует трение и механическое повреждение стекловолокна во время транспортировки.
(3) Система вентиляции
Эффективная система вентиляции имеет решающее значение для быстрого удаления воздуха и летучих веществ из полости. Захваченные газы могут выталкивать волокна на поверхность. Вентиляционные отверстия следует размещать на линиях разъема, выталкивающих штифтах и сердечниках, с глубиной обычно от 0,02 до 0,05 мм, чтобы обеспечить выход газа, не допуская вспышки расплава.
