玻纤增强PP的加工成型
原料准备 干燥处理：PP（聚丙烯）本身具有一定的吸湿性，玻纤增强 PP 中的 PP 成分也会受水分影响。在加工前，通常要对材料进行干燥处理，以防止水分在加工过程中导致材料降解、产生气泡等问题。一般将材料置于 70 - 80℃的干燥设备中，干燥时间约 2 - 3 小时，使含水量控制在 0.05% - 0.1% 以下。 玻纤预处理：玻璃纤维的长度、分散性等因素会影响最终制品的性能。如果玻纤长度过长，在加工过程中容易造成纤维断裂，影响增强效果；如果分散不均匀，会导致制品性能不均匀。通常会对玻纤进行预处理，如使用偶联剂对玻纤进行表面处理，增强玻纤与 PP 基体之间的粘结力，同时控制玻纤的长度，一般长玻纤增强 PP 中的玻纤长度在 10 - 25mm，短玻纤在 3 - 6mm 左右。 注塑成型 注塑机选型： 螺杆设计：由于玻纤增强 PP 的流动性相对较差，需要选用合适的螺杆。一般采用渐变型螺杆，其螺杆的压缩比在 2 - 3 之间，长径比（L/D）在 20 - 25 之间，这样的螺杆能够提供足够的剪切力，使材料均匀塑化。 注塑量匹配：根据制品的大小和重量，选择合适注塑量的注塑机。一般建议注塑机的最大注塑量为制品重量加上浇口和流道系统重量总和的 1.3 - 1.5 倍，以保证注塑过程的稳定性。 工艺参数设定： 温度控制：料筒温度一般在 190 - 240℃之间，其中靠近料斗一端温度较低，靠近喷嘴一端温度较高。例如，从料斗到喷嘴，温度可以依次设置为 190℃、210℃、230℃、240℃。模具温度一般控制在 40 - 80℃，适当提高模具温度可以改善制品的表面质量和玻纤的分散性。 注射压力和速度：由于材料中含有玻纤，注射压力和速度的控制较为关键。注射压力一般在 70 - 120MPa 之间，注射速度适中，避免过快导致玻纤取向问题，影响制品性能。通常采用多级注射速度，如在填充初期采用较高速度，在接近型腔末端时降低速度，以保证制品的质量。 保压压力和时间：保压压力一般为注射压力的 60% - 80%，保压时间根据制品的壁厚和尺寸来确定。厚壁制品保压时间较长，一般在 10 - 30 秒之间，以防止制品出现缩痕等缺陷。 冷却时间：冷却时间主要取决于制品的壁厚和形状。一般来说，冷却时间在 15 - 40 秒之间，确保制品充分冷却，脱模后不会发生变形。 挤出成型 挤出机螺杆配置： 螺杆长径比和压缩比：挤出机螺杆的长径比（L/D）通常在 25 - 30 之间，压缩比在 3 - 4 之间，这种配置有利于材料的充分塑化和均匀挤出。 螺杆结构：采用屏障型螺杆或销钉型螺杆可以增强对材料的剪切作用，提高玻纤在 PP 基体中的分散性。 工艺参数调节： 温度设置：挤出温度一般在 200 - 260℃之间，不同加热区温度有所不同。加料段温度较低，在 200 - 220℃之间，计量段温度较高，在 240 - 260℃之间。机头温度一般在 230 - 250℃，确保材料能够顺利挤出。 螺杆转速和牵引速度：螺杆转速一般在 30 - 60 转 / 分钟，牵引速度要与螺杆转速相匹配，以保证挤出制品的尺寸稳定。牵引速度过快会导致制品拉伸变形，过慢则会使制品堆积在机头处。 吹塑成型 型坯挤出：型坯挤出的温度、螺杆转速等参数与挤出成型类似。但在吹塑成型中，更要注意型坯的质量，如型坯的壁厚均匀性。由于玻纤的存在，需要严格控制挤出工艺，确保型坯无明显缺陷。 吹塑过程：吹塑压力一般在 0.4 - 0.8MPa 之间，吹胀比在 2 - 3 之间。适当的吹塑压力和吹胀比可以使制品成型良好，同时要考虑玻纤的分布对制品性能的影响。在吹塑过程中，模具温度一般控制在 30 - 60℃，有助于制品的冷却定型和玻纤的取向控制。