5Gの発展によりヘアドライヤーは次世代に突入し、パーソナライズされたヘアドライヤーの需要も高まっています。グラスファイバー強化ナイロン (PA) は、密かにヘアドライヤーのケーシングのスター素材となり、次世代のハイエンド ヘアドライヤーの代表的な素材となっています。
ガラス繊維強化 PA66 は通常、高品質のヘアドライヤーのノズルに使用されており、強度を高め、熱容量を増やすことができます。しかし、ヘアドライヤーの機能要件がますます高くなるにつれて、当初シェルの主材料であった ABS は徐々にグラスファイバー強化 PA66 に置き換えられました。
現在、高性能のガラス繊維強化 PA66 複合材料の調製に影響を与える主な要因には、PA ガラス繊維チョップドストランドの長さ、PA 用ガラス繊維チョップドストランドの表面処理、およびマトリックス中のそれらの保持長さが含まれます。
それでは、ガラス繊維強化PA66の製造要素を見てみましょう。~
の長さPAグラスファイバーチョップドストランド
ガラス繊維を強化する場合、PA チョップドストランドの長さは繊維強化複合材料を決定する主な要因の 1 つです。一般的な短繊維ガラス繊維強化熱可塑性樹脂の繊維長はわずか（0.2～0.6）mmであり、力によって材料が損傷した場合、繊維長が短いために基本的に強度が役に立たないため、ガラス繊維強化ナイロン（PA）を使用する目的はありません。 ）は、繊維の高剛性と高強度を利用してナイロンの機械的特性を向上させるため、繊維の長さが製品の機械的特性に重要な役割を果たします。ガラス短繊維強化ナイロンは、ガラス短繊維強化法と比較して、弾性率、強度、耐クリープ性、耐疲労性、耐衝撃性、耐熱性、耐摩耗性が向上しており、自動車、電化製品、機械、軍事などでの用途が広がっています。 。
表面処理PA用グラスファイバーチョップドストランド
グラスファイバーとマトリックス間の結合力は、複合材料の機械的特性に影響を与えるもう 1 つの重要な要素です。ガラス繊維強化ポリマーは、効果的な界面結合を形成する場合にのみ優れた性能を発揮します。ガラス繊維強化熱硬化性樹脂または極性熱可塑性樹脂複合材料の場合、ガラス繊維の表面をカップリング剤で処理して、樹脂とガラス繊維の表面との間に化学結合を形成し、効果的な界面結合を得ることができます。
保持期間グラスファイバーナイロンマトリックスで
ガラス繊維強化熱可塑性樹脂の混合と製品の成形プロセスについて多くの研究が行われてきました。製品中のグラスファイバーチョップドストランドの長さは常に 1mm 未満に制限されており、初期のファイバー長に比べて大幅に短縮されていることがわかります。そこで、加工時の繊維破断現象を調査したところ、加工条件やその他の様々な要因が繊維破断に影響を与えることが判明した。
設備係数
スクリューやノズルの設計においては、過度の細さや急激な構造変化を避ける必要があります。流路が狭すぎると、ガラス繊維の自由な動きに影響を及ぼし、せん断効果が生じ、破損の原因となります。構造に突然の変化がある場合、それは非常に簡単に発生します。追加の応力集中により、構造が破壊されます。グラスファイバー.
プロセス要因
1. バレル温度
強化ペレットを加工する際の温度範囲は280℃以上とする必要があります。これは、温度が高くなると溶融物の粘度が大幅に低下し、繊維に作用するせん断力が大幅に低下するためです。そして、ガラス繊維の破壊は主に押出機の溶融セクションで発生します。ガラス繊維が溶融ポリマーに添加されるため、溶融物はガラス繊維と混合されてガラス繊維を包み込み、潤滑および保護の役割を果たします。これにより、過剰な繊維の破損やスクリューやバレルの摩耗が軽減され、溶融物中でのガラス繊維の分散と分布が促進されます。
2. 金型温度
金型内でのグラスファイバー破損のメカニズムは主に、金型の温度が溶融物の温度よりもはるかに低いことです。溶湯がキャビティ内に流入すると、直ちに内壁に凍結層が形成され、溶湯の継続的な冷却により凍結層が形成されます。ガラス繊維の厚さは増加し続けるため、中間の自由流動層はますます小さくなり、溶融物中のガラス繊維の一部は凍結層に付着し、もう一方の端は依然として溶融物と一緒に流れ、したがって大きな層が形成されます。グラスファイバーにせん断力が加わり、破損の原因となります。凍結層の厚さまたは自由流動層のサイズは、溶融物の流れとせん断力の大きさに直接影響し、ひいてはガラス繊維への損傷の程度に影響します。凍結層の厚さは、最初は増加し、その後ゲートからの距離に応じて減少します。中央部のみ、時間の経過とともに凍結層の厚さが増加します。したがって、キャビティの終わりでは、ファイバーの長さはより長いレベルに戻ります。
3. スクリュー速度の影響グラスファイバー長さ
スクリュー速度の増加は、グラスファイバーに作用するせん断応力の増加に直接つながります。一方、スクリュー速度を上げると、ポリマーの可塑化プロセスが加速され、溶融粘度が低下し、繊維に作用する応力が軽減されます。これは、溶解に必要なエネルギーのほとんどが二軸スクリューによって提供されるためです。したがって、繊維長に対するスクリュー速度の影響には、2 つの相反する側面があります。
4. ガラス繊維の添加位置と添加方法
ポリマーを溶融して押し出す場合、通常は均一にブレンドした後、最初の供給口から添加します。しかし、ガラス繊維強化ナイロン（PA）の溶融押出プロセスでは、最初の供給ポートでポリマーを追加する必要があり、ポリマーは溶融して可塑化されます。その後、PA用のガラス繊維チョップドストランドを下流側の供給口で添加する、いわゆる後送方式となります。これは、ガラス繊維と固体ポリマーの両方を最初の供給口から添加すると、固体の搬送過程でガラス繊維が過度に破損し、スクリュー内面や機械もガラス繊維と直接接触し、破損の原因となるためです。機器の深刻な磨耗。
投稿日時: 2022 年 3 月 23 日