Zestawienie włókien nylonowych i szklanych przy użyciu wytłaczacza dwuskrętowego

Przegląd
Globalny dostawca części motoryzacyjnych z powodzeniem poprawił właściwości mechaniczne i stabilność wymiarową swoich części, mieszając nylon (PA66) z włóknem szklanym za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej. Ten przypadek podkreśla proces, wyzwania i korzyści związane z produkcją nylonu wzmocnionego włóknem szklanym.

Tło
Klient, dostawca Tier 1 dla przemysłu motoryzacyjnego, poszukiwał materiału o wysokiej wytrzymałości do części pod maską, który mógłby wytrzymać wysokie temperatury, naprężenia mechaniczne i korozję chemiczną. Niewypełniony nylon nie posiadał wymaganej sztywności, podczas gdy premiksy były kosztowne i brakowało im elastyczności w zakresie dostosowywania do konkretnych produktów.

Rozwiązanie
Firma zainwestowała w wytłaczarkę dwuślimakową o wysokim momencie obrotowym z niestandardową konfiguracją śrub, zoptymalizowaną pod kątem dyspersji włókien i jednorodności stopu w Henglan Machinery Technology Co., Ltd. (Firma) w Nankinie w Chinach. Żywica bazowa nylonu 66 jest podawana do głównego leja zasypowego, podczas gdy pocięte włókna szklane (30% wagowo) są podawane z portu podawania bocznego po stronie downstream, aby zapobiec pękaniu włókien.

Wytłaczarka jest wyposażona w system odgazowywania próżniowego w celu usunięcia wilgoci i lotnych składników, zapewniając stabilny i wysokiej jakości stop. Temperatura przetwarzania była ściśle kontrolowana w zakresie 270-290°C.

Wyzwania

Pękanie włókien: Zminimalizowanie skracania długości włókna szklanego podczas mieszania ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wytrzymałości mechanicznej.

Wrażliwość na wilgoć: Nylon jest bardzo higroskopijny. Wstępne suszenie i odgazowywanie podczas przetwarzania są krytyczne, aby zapobiec hydrolizie i powstawaniu pustek.

Homogeniczna dyspersja: Osiągnięcie równomiernego rozkładu włókien bez aglomeracji ma kluczowe znaczenie dla właściwości mechanicznych i jakości powierzchni.

Wyniki

Właściwości mechaniczne: Kompozyty PA66 + 30% GF mają wytrzymałość na rozciąganie przekraczającą 150 MPa i doskonałą stabilność wymiarową.

Wydajność produkcji: Mieszanie we własnym zakresie obniża koszty surowców o 20% w porównaniu z zakupem materiałów wstępnie zmieszanych.

Elastyczność dostosowywania: Producenci mogą teraz precyzyjnie dostroić zawartość włókna szklanego, dodatki (takie jak środki zmniejszające palność lub modyfikatory udarności) i kolor do specyfikacji klienta.

Wnioski
Ten projekt pokazuje wartość mieszania nylonu + włókna szklanego we własnym zakresie za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej. Umożliwia to dostawcom motoryzacyjnym poprawę wydajności części, obniżenie kosztów materiałów i uzyskanie większej elastyczności w rozwoju produktów.