一種玻璃纖維增強(qiáng)pa的lft-d成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，包括：步驟10、向一階雙螺桿擠出機(jī)中加入PA進(jìn)行熔融塑化；熔融PA料通過一階雙螺桿擠出機(jī)的模頭形成聚合物薄膜；步驟20、將玻璃纖維切割成斷；每段長約24-25mm；步驟30、將切割成斷后的玻璃纖維與聚合物薄膜匯合并分散到聚合物薄膜內(nèi)；步驟40、玻璃纖維與聚合物薄膜匯合后一同進(jìn)入到二階雙螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維與PA在螺桿的剪切作用下充分混合，并擠出；步驟40、將玻璃纖維與PA混合料切斷，最后由機(jī)械手夾取置于壓制模具中進(jìn)行壓制成型。本發(fā)明主要是實(shí)現(xiàn)省去半成品步驟、直接一步法生產(chǎn)、改善纖維被剪斷的可能性。
【專利說明】—種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝。
【【背景技術(shù)】】
[0002]GMT (纖維增強(qiáng)熱塑性片材，簡(jiǎn)稱GMT)和LFT-G ( 一種長纖維增強(qiáng)熱塑性材料)均需要兩個(gè)成熟的工藝，即:片材(預(yù)浸潰)的成型和制品的壓塑成型/長顆粒的成型和制品的注塑成型或模壓成型。其中，實(shí)現(xiàn)長玻璃纖維增強(qiáng)PA (PA，聚酰胺，俗稱尼龍)的造粒工藝是難點(diǎn)，長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料粒料是長纖維經(jīng)過特殊的模頭后纖維束均勻的分散包裹在樹脂基體中，并根據(jù)需要切成的不同長度的料條，纖維長度與粒料的長度相同。由于PA的粘度較高，熔體容易冷卻凝固，不利于纖維的充分浸潤，難以實(shí)現(xiàn)長纖維在樹脂基體中的均勻分散，而浸潰不良導(dǎo)致在造粒過程中不易切斷，切斷過程中會(huì)出現(xiàn)抽絲、飛絲等。且纖維在擠出過程中，經(jīng)螺桿的剪切后，纖維長度縮短，經(jīng)注塑后纖維進(jìn)一步被剪切，變得更短，玻璃纖維的增強(qiáng)效果進(jìn)一步被削弱。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，主要是實(shí)現(xiàn)省去半成品步驟、直接一步法生產(chǎn)、改善纖維被剪斷的可能性。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，包括:
[0005]步驟10、向一階雙螺桿擠出機(jī)中加入PA進(jìn)行熔融塑化，所述PA為PA6或PA66，一階雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為130~270rpm/min，擠出機(jī)溫度設(shè)定為240~280°C ;熔融PA料通過一階雙螺桿擠出機(jī)的模頭形成聚合物薄膜；
[0006]步驟20、將玻璃纖維切割成斷；每段長約24_25mm ；
[0007]步驟30、將切割成斷后的玻璃纖維與聚合物薄膜匯合并分散到聚合物薄膜內(nèi)，其中PA的用量為總質(zhì)量的50-70%，玻璃纖維用量為總質(zhì)量的30-50% ；
[0008]步驟40、玻璃纖維與聚合物薄膜匯合后一同進(jìn)入到二階雙螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維與PA在螺桿的剪切作用下充分混合，并擠出；其中，二階雙螺桿的轉(zhuǎn)速設(shè)定為150~250rpm/min，溫度設(shè)定為 240 ~280°C ；
[0009]步驟40、在二階雙螺桿擠出機(jī)模頭處由切刀將玻璃纖維與PA混合料切斷，最后由機(jī)械手夾取置于壓制模具中進(jìn)行壓制成型，其中，模具上模設(shè)定溫度為50± 10°C，下模設(shè)定溫度為40±10°C，保壓時(shí)間為90±30s，壓機(jī)上升速度為1.4~2.0V，壓機(jī)下降速度為
1.4 ~2.0V ;
[0010]其中所述步驟10和步驟20不限先后順序。
[0011]進(jìn)一步的，所述步驟40中玻璃纖維與PA混合料的切斷量與所需壓制的產(chǎn)品重量成正比。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟10中，熔融PA料通過一階雙螺桿擠出機(jī)的模頭形成聚合物薄膜為類似瀑布的聚合物薄膜。[0013]進(jìn)一步的，所述步驟20中玻璃纖維的切割和步驟30中玻璃纖維的分散是通過纖維輸送系統(tǒng)進(jìn)行。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟40中，壓機(jī)上升速度2.8~3.9mm/s，壓機(jī)下降速度2.2~
4.4mm/s。
[0015]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):由于尼龍成型周期短，很容易固化，純尼龍不易進(jìn)行擠出加工，而本發(fā)明加入玻璃纖維能夠使得尼龍料易于擠出、牽引。省去了半成品加工環(huán)節(jié)，避免了樹脂的多次加熱，節(jié)省了能耗，工藝成本低。LFT-D低的塑化要求改善了纖維被剪斷的可能性，纖維可以平行排列和分散，因而纖維含量較高，長度較長，其力學(xué)性能也遠(yuǎn)高于短纖維復(fù)合材料。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0017]圖1為本發(fā)明方法流程示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，包括:
[0019]步驟10、向一階雙螺桿擠出機(jī)中加入PA進(jìn)行熔融塑化，所述PA為PA6或PA66，一階雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為130~270rpm/min，擠出機(jī)溫度設(shè)定為240~280°C ;熔融PA料通過一階雙螺桿擠出機(jī)的模頭形成聚合物薄膜；
[0020]步驟20、將玻璃纖維切割成斷；每段長約24_25mm ；
[0021]步驟30、將切割成斷后的玻璃纖維與聚合物薄膜匯合并分散到聚合物薄膜內(nèi)，其中PA的用量為總質(zhì)量的50-70%，玻璃纖維用量為總質(zhì)量的30-50% ；
[0022]步驟40、玻璃纖維與聚合物薄膜匯合后一同進(jìn)入到二階雙螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維與PA在螺桿的剪切作用下充分混合，并擠出；其中，二階雙螺桿的轉(zhuǎn)速設(shè)定為150~250rpm/min，溫度設(shè)定為 240 ~280°C ；
[0023]步驟40、在二階雙螺桿擠出機(jī)模頭處由切刀將玻璃纖維與PA混合料切斷，切斷量與所需壓制的產(chǎn)品重量成正比。最后由機(jī)械手夾取置于壓制模具中進(jìn)行壓制成型，其中，模具上模設(shè)定溫度為50± 10°C，下模設(shè)定溫度為40± 10°C，保壓時(shí)間為90±30s，所述步驟40中，壓機(jī)上升速度2.8~3.9mm/s,壓機(jī)下降速度2.2~4.4mm/S0
[0024]根據(jù)上述步驟10至步驟40，提供本發(fā)明的3個(gè)實(shí)施例，并用下表區(qū)別幾個(gè)實(shí)施例的參數(shù):
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，其特征在于:包括: 步驟10、向一階雙螺桿擠出機(jī)中加入PA進(jìn)行熔融塑化，所述PA為PA6或PA66，一階雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為130?270rpm/min，溫度設(shè)定為240?280°C ;熔融PA料通過一階雙螺桿擠出機(jī)的模頭形成聚合物薄膜； 步驟20、將玻璃纖維切割成斷；每段長約24-25mm ； 步驟30、將切割成斷后的玻璃纖維與聚合物薄膜匯合并分散到聚合物薄膜內(nèi)，其中PA的用量為總質(zhì)量的50-70%，玻璃纖維用量為總質(zhì)量的30-50% ； 步驟40、玻璃纖維與聚合物薄膜匯合后一同進(jìn)入到二階雙螺桿擠出機(jī)中，玻璃纖維與PA在螺桿的剪切作用下充分混合，并擠出；其中，二階雙螺桿的轉(zhuǎn)速設(shè)定為150?250rpm/min，溫度設(shè)定為240?280°C ； 步驟40、在二階雙螺桿擠出機(jī)模頭處由切刀將玻璃纖維與PA混合料切斷，最后由機(jī)械手夾取置于壓制模具中進(jìn)行壓制成型，其中，模具上模設(shè)定溫度為50±10°C，下模設(shè)定溫度為40±10°C，保壓時(shí)間為90±30s ； 其中所述步驟10和步驟20不限先后順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，其特征在于:所述步驟40中玻璃纖維與PA混合料的切斷量與所需壓制的產(chǎn)品重量成正比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，其特征在于:所述步驟10中，熔融PA料通過一階雙螺桿擠出機(jī)的模頭形成聚合物薄膜為類似瀑布的聚合物薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，其特征在于:所述步驟20中玻璃纖維的切割和步驟30中玻璃纖維的分散是通過纖維輸送系統(tǒng)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)PA的LFT-D成型工藝，其特征在于:所述步驟40中,壓機(jī)上升速度2.8?3.9mm/s,壓機(jī)下降速度2.2?4.4mm/S0
【文檔編號(hào)】B29C47/92GK103978651SQ201410189494
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】王永剛, 蔡秋紅, 陳智明, 程國龍 申請(qǐng)人:福建海源新材料科技有限公司