注塑产品试模时发生浮纤的解决方法(一)

注塑产品试模时发生浮纤的解决方法(一)

模具试模时,各机构运行基本正常,但制品出现较为严重的外观质量的问题,表面出现了放射状的白色痕迹,并且这种白色痕迹随玻纤含量的增多趋向明显,这种情况俗称“浮纤”,是一类玻纤塑料制品很容易发生的表面缺陷,这对外观要求比较高的汽车塑件是接受不了的。

一、“浮纤”原因分析

“浮纤”情况是玻纤外露所造成的,白色的玻纤在塑料熔体充模流动过程中浮露于表面,待冷凝成型后就在塑件表面出现放射状的白色痕迹,当塑件为黑色时会因色泽的差异加大而更明显。其产生的原因主要有以下几点:

  1. 在塑料熔体流动过程中,因为玻纤与树脂的流动性存在差异,并且质量密度也不一样,使二者有着分离的趋向,密度小的玻纤浮向表面,密度大的树脂沉入内里,所以产生了玻纤外露现象;
  2. 因为塑料熔体在流动过程中面临螺杆、喷嘴、流道及浇口的摩擦剪切力作用,会导致局部粘度的不同,同时也会破坏玻纤表面的界面层,熔体粘度越小,界面层受损愈明显,玻纤与树脂间的粘结力也越小,当粘结力小到一定程度后,玻纤便会摆脱树脂基体的束缚,逐步向表面累积而外露;
  3. 塑料熔体注入型腔时,就会形成“喷泉”效应,即玻纤会由内部向表面流动,与型腔表面接触,因为模具型面温度较低,质量轻冷凝快的玻璃纤维被瞬間冻结,若无法及时被熔体充分包围,便会外露而形成“浮纤”。

所以,“浮纤”情况的形成,不仅和塑料材料组成和特性相关,并且与成型加工过程相关,有着很大的复杂性和不确定性。

二、各类用于解决“浮纤”情况的措施:

相对传统的方法是成型材料中添加相容剂、分散剂和润滑剂等添加剂,包含硅烷偶联剂、马来酸酐接枝相容剂、硅酮粉、脂肪酸类润滑剂和一些国产或进口的防玻纤外露剂等,利用这些添加剂来优化玻纤和树脂之间的界面相容性,提升分散相和连续相的均匀性,增多界面粘接强度,降低玻纤与树脂的分离,从而改变玻纤外露现象;

其中有些使用效果良好,但大多价格比较贵,增长了产品成本,并且对材料的力学性能也会有影响,比如较常用的液体硅烷偶联剂,存在着加入后难于分散,塑料很容易结块成团的的问题,会导致设备喂料不匀,玻纤含量分布不均匀,从而导致制品的材料力学性能不匀。