Nombre Parcourir:0 auteur:XINYITE Plastique publier Temps: 2025-10-15 origine:Propulsé
Les causes du flottement des fibres et des traces d'écoulement dans les produits PP GF30 (polypropylène renforcé à 30 % de fibres de verre) sont complexes et impliquent de multiples dimensions telles que les matériaux, les processus et les moules. Ce qui suit est une analyse détaillée basée sur l’expérience de l’industrie et les données techniques :
En tant que matériau inorganique, la fibre de verre présente une faible adhérence interfaciale avec le PP . Si la surface de la fibre de verre n'est pas traitée avec un agent de couplage (par exemple à base de silane) ou si aucun compatibilisant (par exemple PP greffé d'anhydride maléique, PP-g-MAH) n'est ajouté, la fibre de verre a tendance à se séparer de la matrice et à s'exposer à la surface. Par exemple, lorsque la quantité ajoutée de PP-g-MAH est inférieure à 3 à 5 % en poids, la force de liaison interfaciale est insuffisante, ce qui augmente considérablement le risque de flottement des fibres.
Les fibres de verre excessivement longues (par exemple, fibres longues > 1 mm) sont sujettes à la rupture sous l'effet d'une force de cisaillement, formant une agglomération de fibres courtes ; les fibres de verre excessivement courtes (<0,5 mm) sont difficiles à recouvrir efficacement de résine. Les deux situations conduisent à un flottement des fibres.
Un mélange inégal ou une conception de configuration de vis déraisonnable (par exemple, section de cisaillement insuffisante) entraîne une mauvaise dispersion des fibres de verre. Les zones locales présentant une concentration excessivement élevée de fibres de verre perceront la surface et provoqueront un flottement des fibres.
Bien que le PP ait une faible hygroscopique, la surface en fibre de verre peut absorber l'humidité. Si le séchage n'est pas effectué à 70-90 ℃ pendant 2 à 4 heures, l'humidité se volatilisera à haute température, provoquant des traces d'écoulement et affaiblissant la liaison entre la fibre de verre et la résine.
Une faible température de fusion (inférieure à 180 ℃) augmente la viscosité du PP, ce qui rend difficile le revêtement complet de la fibre de verre et augmente le risque de flottement de la fibre ; une température excessivement élevée (au-dessus de 275 ℃) peut provoquer une dégradation de la fibre de verre et une oxydation du PP, entraînant des traces d'écoulement et une réduction des propriétés mécaniques.
La basse température du moule (inférieure à 40 ℃) provoque la solidification rapide de la résine de surface et la fibre de verre interne est pressée vers la surface en raison de la contrainte de retrait ; une température de moule excessivement élevée (au-dessus de 80 ℃) peut entraîner une cristallisation excessive et une rugosité de surface accrue.
Une faible pression d'injection ou une vitesse d'injection lente entraîne un remplissage insuffisant de la matière fondue et la fibre de verre s'accumule à la surface en raison de la résistance à l'écoulement ; une vitesse d'injection excessivement rapide (par exemple supérieure à 250 cm/s) déclenche « l'effet fontaine », provoquant le maintien de la fibre de verre avec la surface fondue.
Une pression de maintien insuffisante (inférieure à 50 MPa) ou un temps de maintien court (inférieur à 10 s) entraîne un réapprovisionnement insuffisant et la fibre de verre est exposée en raison du rebond du retrait ; une pression de maintien excessivement élevée (supérieure à 120 MPa) peut intensifier l'orientation des fibres de verre et former un flottement local des fibres.
Une vitesse de vis trop élevée (supérieure à 150 tr/min) provoque un cisaillement excessif de la fibre de verre, la brisant en fibres courtes ; une faible contre-pression (inférieure à 10 MPa) entraîne une dispersion inégale des fibres de verre et une longueur résiduelle excessivement longue.
Une conception de configuration de vis inappropriée (par exemple, absence de section de mélange) conduit à une plastification inégale et à une agglomération aggravée des fibres de verre.
Une taille de grille trop petite (par exemple, diamètre <1,2 mm) entraîne un taux de cisaillement supérieur à 8 000 s⁻¹, forçant la fibre de verre à remonter à la surface ; une position déraisonnable de la grille (par exemple, loin des zones à parois minces) conduit à de longs trajets d'écoulement et à une orientation concentrée des fibres de verre.
Un diamètre de canal trop fin (inférieur à 4 mm) ou une rugosité de surface élevée (Ra > 0,8 μm) augmente la résistance à l'écoulement et provoque la rétention des fibres de verre.
Une profondeur insuffisante des rainures d'aération du moule (inférieure à 0,02 mm) ou un blocage provoque l'entraînement du gaz par la fibre de verre et son flottement vers le haut, formant des stries argentées ou des fibres flottant à la surface du produit. En particulier pour les pièces structurelles complexes, des rainures d'aération supplémentaires doivent être ajoutées aux emplacements des lignes de soudure.
Le polissage miroir (Ra <0,1 μm) rend la fibre de verre plus susceptible d'adhérer et d'être exposée ; une dureté de surface insuffisante (par exemple, pas d'acier nitruré ou de revêtement PVD) accélère l'usure du moule et fait rayer la surface par la fibre de verre.
L'utilisation excessive d'agents de démoulage ou de types incompatibles (par exemple, à base de silicone) affaiblit la liaison entre la résine et le moule, favorisant ainsi l'exposition des fibres de verre.
Une usure importante de la vis ou du canon entraîne une plastification inégale et une dispersion réduite des fibres de verre ; une ouverture de buse trop grande (au-dessus de 4 mm) entraîne une perte de pression de fusion et affecte le revêtement de la fibre de verre.
Lorsque l'humidité ambiante dépasse 60 %, la surface en fibre de verre absorbe facilement l'humidité ; une température d'atelier trop basse (inférieure à 15 ℃) provoque un refroidissement rapide du moule. Les deux situations augmentent le risque de flottement des fibres.
Ajoutez un certain pourcentage d'agent anti-flottant pour améliorer la compatibilité et la dispersion de la fibre de verre et du PP.
Température : Contrôlez la température de fusion à 220-250℃ et augmentez la température du moule à 60-80℃ pour retarder la solidification de la surface.
Pression et vitesse : Adoptez une pression de maintien segmentée (par exemple, 90MPa/2s → 80MPa/3s → 70MPa/5s) et contrôlez la vitesse d'injection à 100-150 cm/s pour équilibrer le remplissage et l'orientation.
Paramètres de vis : Réduisez la vitesse de rotation en dessous de 100 tr/min et réglez la contre-pression à 15-20 MPa pour améliorer la plastification.
Porte et canal : augmentez le diamètre de la porte à 1,5-2 mm et utilisez des portes en forme d'éventail ou sous-marines ; augmentez le diamètre du canal à 6-8 mm et polissez-le à Ra <0,4 μm.
Ventilation : ouvrez des rainures de ventilation d'une profondeur de 0,03 à 0,05 mm à l'extrémité de la cavité, ou utilisez un moule fendu pour améliorer la ventilation.
Traitement de surface : Adoptez un polissage mat (Ra 0,8-1,2 μm) pour la surface du moule et effectuez un chromage dur ou une nitruration pour améliorer la résistance à l'usure.
Inspectez régulièrement l'usure de la vis et du canon et remplacez-les en temps opportun ; Ajustez l'ouverture de la buse à 3-4 mm pour correspondre à la fluidité du matériau.
Contrôler la proportion de matériaux recyclés à ≤ 20 % et les mélanger entièrement avec du nouveau matériau ; maintenir l'humidité ambiante à 40-50% et la température de l'atelier à 20-25℃.
