[發(fā)明專利]一種提高玻璃纖維性能的螺桿擠出工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410516170.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN105437513A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫興琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫興琴
• 主分類號(hào): B29C47/40
• 分類號(hào): B29C47/40;B29C47/64;B29B9/06;B29C69/02
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無(wú)懼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種提高玻璃纖維性能的螺桿擠出工藝。

背景技術(shù)

玻璃纖維增強(qiáng)PA66產(chǎn)品具有比強(qiáng)度高、剛性好、熱穩(wěn)定性高、優(yōu)良的耐油性和化學(xué)穩(wěn)定性。作為結(jié)構(gòu)材料廣泛地運(yùn)用于汽車、機(jī)械、電子電器、通訊設(shè)備等領(lǐng)域。玻璃纖維增強(qiáng)PA66/PA6合金綜合了PA66的高耐溫性和PA6的良好流動(dòng)性。大部分都是在增強(qiáng)合金基礎(chǔ)上加入一些不同的增容劑來(lái)改善PA66與PA6之間以及樹脂與玻璃纖維之間的相容性，從而提高材料的性能，改善螺桿構(gòu)型是一種改進(jìn)玻璃纖維增強(qiáng)PA66/PA6合金性能的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種提高玻璃纖維性能的螺桿擠出工藝，良好的綜合力學(xué)性能，以克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種提高玻璃纖維性能的螺桿擠出工藝，包括以下步驟：

（1）配料：50%PA66、20%PA6、30%T635B和0.3%B225；

（2）將PA66和PA6放入烘箱中，鼓風(fēng)干燥，溫度90℃，烘烤8h；

（3）按原料配比將物料進(jìn)行高速混合；

（4）使物料在加工溫度為220~270度，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒；

（5）烘干后在注塑機(jī)上注塑成型，注射溫度250~280度，注射壓力60MPa。

所述步驟（4）中采用螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min、喂料速度為280kg/h的條件下進(jìn)行造粒。

所述步驟（4）中螺桿采用捏合盤厚度較大的捏合塊以及捏合塊錯(cuò)列角不斷變化排列方式。

所述步驟（4）中螺桿在混合段中采用中等強(qiáng)度分散型捏合塊和強(qiáng)分布型捏合塊。

本發(fā)明有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，效果如下：

（1）捏合盤厚度較大的捏合塊以及捏合塊錯(cuò)列角不斷變化排列方式能提供很強(qiáng)的剪切力去同時(shí)破裂粒料，達(dá)到同時(shí)塑化的效果；

（2）在混合段中采用中等強(qiáng)度分散型捏合塊和強(qiáng)分布型捏合塊能有效地提高玻璃纖維對(duì)體系的增強(qiáng)作用。玻璃纖維增強(qiáng)作用的好壞，與其在樹脂中的長(zhǎng)度、分散狀態(tài)或分布均勻性有著密切的關(guān)系；

（3）合理的螺桿構(gòu)型能有效地改善和優(yōu)化材料的力學(xué)性能。

具體實(shí)施方式

一種提高玻璃纖維性能的螺桿擠出工藝，包括以下步驟：

（1）配料：50%PA66、20%PA6、30%T635B和0.3%B225；

（2）將PA66和PA6放入烘箱中，鼓風(fēng)干燥，溫度90℃，烘烤8h；

（3）按原料配比將物料進(jìn)行高速混合；

（4）使物料在加工溫度為220~270度，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒；

（5）烘干后在注塑機(jī)上注塑成型，注射溫度250~280度，注射壓力60MPa。

所述步驟（4）中采用螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min、喂料速度為280kg/h的條件下進(jìn)行造粒。

所述步驟（4）中螺桿采用捏合盤厚度較大的捏合塊以及捏合塊錯(cuò)列角不斷變化排列方式。

所述步驟（4）中螺桿在混合段中采用中等強(qiáng)度分散型捏合塊和強(qiáng)分布型捏合塊。

采用上述一種提高玻璃纖維性能的螺桿擠出工藝，采用4套螺桿構(gòu)型，并分別得出加工中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象和測(cè)試所得的力學(xué)性能。表1列出了螺桿構(gòu)型排列方式和螺桿總長(zhǎng)度；表2列出了螺桿構(gòu)型特點(diǎn)和擠出工藝情況；表3列出了螺桿構(gòu)型對(duì)玻璃纖維性能增強(qiáng)的影響。由表3可看出，采用1#螺桿構(gòu)型加工出來(lái)的物料力學(xué)性能很差，玻璃纖維在樹脂中只是起到填充作用，根本沒(méi)有發(fā)揮增強(qiáng)作用。根據(jù)力學(xué)性能和加工情況可以作出如下分析：1#螺桿構(gòu)型加工過(guò)程中在玻璃纖維加入口看到的大量不熔粒子肯定是PA66，這是由于PA6的熔點(diǎn)只有230度左右，而PA66的熔點(diǎn)卻在260度以上，且PA6的相對(duì)黏度相對(duì)低一些，所以不熔粒子肯定不可能是PA6。1#螺桿構(gòu)型在熔融塑化段設(shè)置的捏合塊并不是很少，但是卻在玻璃纖維加入口之前存在大量不熔粒子。其原因是由于1#螺桿構(gòu)型中固體輸送段過(guò)長(zhǎng)，由筒體提供的熱量先使PA6塑化，導(dǎo)致PA6在整個(gè)樹脂體系中起到潤(rùn)滑劑作用，以至于熔融塑化段的捏合塊發(fā)揮不了或者不能完全發(fā)揮剪切塑化功能，導(dǎo)致PA66塑化不完全。但是口模出料情況又比較正常，說(shuō)明玻璃纖維加入口下游的螺桿剪切很強(qiáng)，同時(shí)由于玻璃纖維的加入，大大提高了熔體的黏度，使PA66剪切塑化與玻璃纖維的切短和分散重疊，在高黏度的樹脂中和高強(qiáng)度的剪切下玻璃纖維被磨碎，以至于根本起不到增強(qiáng)作用。

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