Uudised

Sissejuhatus: PA/GF materjalide püsivad väljakutsed

Klaaskiuga tugevdatud polüamiidid (PA/GF) on tänapäevase tootmise nurgakivi tänu oma erakordsele mehaanilisele tugevusele, kuumakindlusele ja mõõtmete stabiilsusele. Alates autokomponentidest ja tarbeelektroonikast kuni lennunduskonstruktsioonide ja tööstusmasinateni kasutatakse PA/GF materjale laialdaselt suure jõudlusega rakendustes, mis nõuavad vastupidavust, täpsust ja töökindlust.

Vaatamata neile eelistele on PA/GF materjalidel püsivad probleemid, mis võivad kahjustada tootmise efektiivsust, toote kvaliteeti ja lõppkasutuse toimivust. Levinud probleemide hulka kuuluvad deformatsioon, halb sulavoolavus, tööriistade kulumine ja klaaskiudude paljastumine (hõljuvad kiud). Need probleemid suurendavad praagi hulka, tõstavad tootmiskulusid ja nõuavad täiendavat järeltöötlust – väljakutsed, mis mõjutavad sageli nii teadus- ja arendustegevuse, tootmise kui ka hankemeeskondi.

Nende väljakutsete mõistmine ja lahendamine on ülioluline tootjate jaoks, kes soovivad maksimeerida PA/GF materjalide potentsiaali, säilitades samal ajal tegevuse efektiivsuse ja täites rangeid kvaliteedistandardeid.

Valupunkt 1: keeruline ja raskesti kontrollitav töötlemine

Väändumine ja deformatsioon

PA/GF materjalid on klaaskiudude orientatsiooni tõttu väga anisotroopsed. Jahutamise ajal põhjustab ebaühtlane kokkutõmbumine sageli suurte või geomeetriliselt keerukate komponentide deformatsiooni. See kahjustab mõõtmete täpsust, suurendab praagi ja ümbertöötlemise määra ning kulutab aega ja ressursse. Sellistes tööstusharudes nagu autotööstus ja lennundus, kus ranged tolerantsid on kriitilise tähtsusega, võib isegi väike deformatsioon põhjustada komponentide praaki.

Halb sulavoolavus

Klaaskiudude lisamine suurendab oluliselt sulaviskoossust, tekitades survevalu ajal voolavusprobleeme. Kõrge sulaviskoossus võib põhjustada:

• Lühikesed löögid

• Keevitusliinid

• Pinddefektid

Need probleemid on eriti problemaatilised õhukeseinaliste komponentide või keeruka vormidisainiga osade puhul. Kõrge viskoossus nõuab ka suuremat sissepritserõhku, mis suurendab energiatarbimist ja vormimisseadmete koormust.

Kiirendatud tööriistade kulumine

Klaaskiud on abrasiivsed ja kõvad, kiirendades vormide, jalakeste ja düüside kulumist. Survevalu ja 3D-printimise puhul lühendab see tööriistade eluiga, suurendab hoolduskulusid ja võib vähendada tootmise tööaega. 3D-printimise puhul võivad PA/GF-i sisaldavad kiud düüse kulutada, mõjutades nii detailide kvaliteeti kui ka läbilaskevõimet.

Ebapiisav vahekihi sidumine (3D-printimiseks):

Lisandite tootmise valdkonnas võib PA/GF-filamentide kihtide vaheline nakkuvus trükkimise ajal olla nõrk. Selle tulemuseks on trükitud osade mehaaniliste omaduste vähenemine, mistõttu need ei vasta oodatavatele tugevus- ja vastupidavusnõuetele.

Valupunkt 2: klaaskiust kokkupuude ja selle mõju

Klaaskiudude paljastumine, tuntud ka kui "hõljuvad kiud", toimub siis, kui kiud ulatuvad polümeeri pinnalt välja. See nähtus võib negatiivselt mõjutada nii esteetikat kui ka jõudlust:

Halvenenud välimus:Pinnad tunduvad karedad, ebaühtlased ja tuhmid. See on vastuvõetamatu rakendustes, mis nõuavad suurt visuaalset atraktiivsust, näiteks autode interjöörides, elektroonikakorpustes ja tarbekaupades.

Halb taktiilne tunne:Karedad ja kriimustatud pinnad halvendavad kasutuskogemust ja tajutavat tootekvaliteeti.

Vähendatud vastupidavus:Paljastunud kiud toimivad pingekontsentraatoritena, vähendades pinna tugevust ja kulumiskindlust. Karmides keskkondades (nt niiskuse või keemilise kokkupuute korral) kiirendab kiudude kokkupuude materjali vananemist ja jõudluse halvenemist.

Need probleemid takistavad PA/GF materjalidel oma täielikku potentsiaali saavutamast, sundides tootjaid tegema kompromisse kvaliteedi, esteetika ja tootmistõhususe vahel.

Innovatiivsed lahendused PA/GF töötlemisega seotud väljakutsetele

Materjaliteaduse, lisanditehnoloogia ja liideste inseneriteaduse hiljutised edusammud pakuvad praktilisi lahendusi neile pikaajalistele probleemidele. Modifitseeritud PA/GF-ühendite, silikoonpõhiste lisandite ja kiudmaatriksi ühilduvuse parandajate integreerimise abil saavad tootjad minimeerida deformatsiooni, parandada sulavoolu ja oluliselt vähendada klaaskiudude kokkupuudet.

1. Madala deformatsiooniga PA/GF materjalid

Madala deformatsiooniga PA/GF materjalid on spetsiaalselt loodud deformatsiooni ja moonutuste vältimiseks. Optimeerides:

• Klaaskiu tüüp (lühikesed, pikad või pidevad kiud)

• Kiu pikkuse jaotus

• Pinnatöötlustehnoloogiad

• Vaigu molekulaarstruktuur

Need valemid vähendavad anisotroopset kokkutõmbumist ja sisepingeid, tagades keerukate survevaluvormide osade mõõtmete stabiilsuse. Spetsiaalselt valmistatud PA6 ja PA66 klassid pakuvad jahutamise ajal paremat deformatsioonikontrolli, säilitades ranged tolerantsid ja ühtlase osade kvaliteedi. 

2. Suure voolavusega PA/GF materjalid

Suure voolavusega PA/GF materjalid aitavad halva sulavoolu probleemi lahendada, lisades:

• Spetsiaalsed määrdeained

• Plastifikaatorid

• Kitsa molekulmassijaotusega polümeerid

Need modifikatsioonid vähendavad sulamise viskoossust, võimaldades keerukatel vormidel sujuvalt täita madalama sissepritse rõhu juures. Eelised hõlmavad järgmist:paranenud tootmise efektiivsus, rvähenenud defektide määr, ltööriistade kulumine ja hoolduskulud.

Silikoonipõhised töötlemisabiained

SILIKE silikoonlisandid toimivad kõrgjõudlusega määrdeainete ja töötlemisabiainetena.

Nende aktiivsed silikoonkomponendid parandavad täiteaine jaotumist ja sulavoolu, suurendades ekstruuderi läbilaskevõimet ja vähendades samal ajal energiatarbimist. Tüüpiline annus: 1–2%, ühildub kahe kruviga ekstrusiooniga.

SILIKE'i eelisedSilikoonipõhised töötlemisabiainedPA6-s 30%/40% klaaskiuga (PA6 GF30/GF40):

• Siledad pinnad vähemate paljastatud kiududega

• Parem vormi täituvus ja voolavus

• Vähem moondumist ja kahanemist

Milliseid silikoonlisandeid on soovitatav kasutada PA/GF ja muude tehniliste plastide koostiste sulavoo minimeerimiseks ja sulamise parandamiseks?

SILIKE silikoonpulber LYSI-100A on kõrgefektiivne töötlemisabiaine

See silikoonlisand on mõeldud mitmesuguste termoplastsete rakenduste jaoks, sealhulgas halogeenivabade leegiaeglustavate juhtmete ja kaablite ühendite, PVC, tehniliste plastide, torude ja plast-/täiteainepõhiste põhisegude jaoks. PA6-ühilduvates vaigusüsteemides vähendab see silikoonpõhine plastlisand ekstruuderi pöördemomenti ja klaaskiudude kokkupuudet, parandab vaigu voolavust ja vormi eraldumist ning suurendab pinna kulumiskindlust, pakkudes nii töötlemise efektiivsust kui ka suurepärast toote jõudlust.

SILIKE SILIMER 5140: Polüestermodifitseeritud kopolüsiloksaanil põhinev määrdeaine, millel on suurepärane termiline stabiilsus.

Seda kasutatakse termoplastsetes toodetes nagu PE, PP, PVC, PMMA, PC, PBT, PA, PC/ABS jne töötlemise ja pinna parandamiseks.

SILIKE silikoonpulbri LYSI-100A või kopolüsiloksaani lisandite ja modifikaatorite SILIMER 5140 lisamine PA6 GF40 koostistele võib oluliselt vähendada kiudude kokkupuudet, parandada vormi täitmist ning tõestatult parandada pinna kvaliteeti, töötlemise määrimist ja toote üldist vastupidavust.

4. Liidese ühilduvuse täiustamine

Klaaskiudude ja polüamiidmaatriksi vaheline halb adhesioon on kiudude paljastumise peamine põhjus. Täiustatud sidestusainete (nt silaanide) või sobivusainete (maleiinanhüdriidiga poogitud polümeeride) kasutamine tugevdab kiudude ja maatriksi vahelist sidet, tagades kiudude kapseldamise töötlemise ajal. See mitte ainult ei paranda pinna esteetikat, vaid suurendab ka mehaanilisi omadusi ja vastupidavust.

5. Pikkkiududega termoplastid (LFT)

Pikakiulised termoplastid (LFT) pakuvad lühikeste kiududega võrreldes terviklikumat kiudvõrgustikku, pakkudes:

• Suurem tugevus ja jäikus

• Vähendatud moonutus

• Parem löögikindlus

Kaasaegsed tootmistehnoloogiad, sealhulgas pultrusioon ja otsene LFT survevalu, on optimeerinud LFT töödeldavust, muutes selle sobivaks suure jõudlusega ja konstruktsioonilisteks rakendusteks.

Miks peaksid tootjad neid lahendusi kaaluma?

Silikoonipõhiste töötlemisabiainete ja täiustatud PA/GF-ühendite kasutuselevõtuga saavad tootjad:

Pakkuda kvaliteetseid ja ühtlase kvaliteediga tooteid

Vähendage seadmete hooldust ja seisakuid

Parandada materjalide kasutamist ja tootmise efektiivsust

Vastab nii jõudlus- kui ka esteetilistele standarditele

Kokkuvõte

PA/GF materjalidel on erakordne potentsiaal, kuid deformatsioon, halb voolavus, tööriistade kulumine ja kiudude paljastumine on ajalooliselt piiranud nende rakendusi.

kõrge efektiivsusegalahendused – näiteksSILIKE silikoonlisandid (LYSI-100A, SILIMER 5140),Madala deformatsiooniga PA/GF ühendid ja liidese täiustamise tehnoloogiad pakuvad praktilisi strateegiaid nende väljakutsete ületamiseks.

Nende lahenduste integreerimise abil saavad tootjad parandada pinnakvaliteeti, säilitada mõõtmete stabiilsust, vähendada praaki ja optimeerida tootmise efektiivsust – pakkudes tooteid, mis vastavad nii tööstusstandarditele kui ka klientide ootustele.

Kui otsite lahendusi PA/GF töötlemisega seotud väljakutsetele ja klaaskiu kokkupuutega seotud probleemidele, võtke ühendust SILIKE'iga, et meiega lähemalt tutvuda.silikooni lisandite lahusedja viige oma toote kvaliteet ja tõhusus järgmisele tasemele.Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn.