研究により、ガラス繊維がプラスチックで十分に機能して強度を高めるには、ガラス繊維の長さがその臨界長さよりも長くなければならないことがわかっています。 この臨界長よりも短い繊維長を有する繊維強化材料が一定の荷重を受けると、繊維が引き抜かれ、繊維の強化効果が完全に発揮されない場合がある。
臨界長のサイズは、特定のプラスチックの種類と大きな関係があります。 ガラス繊維強化ポリプロピレンに関する限り、ガラス繊維の臨界長は3.1mmですが、特別に化学修飾されたポリプロピレン素材の場合、ガラス繊維の臨界長は0.9mmに達する可能性があります。
通常のガラス繊維強化ポリプロピレンでは、ガラス繊維の長さは臨界長よりはるかに短く、材料の破損モードは主に繊維が引き抜かれて強度要件を満たせないことです。 したがって、LFTのパフォーマンスの利点を活用するには、繊維の保持長を臨界長より大きくする必要があります。
現在、LFTは主に射出成形または圧縮成形によって製品に成形されていますが、最も広く使用されているのは射出成形です。 射出成形の場合、スクリュー、ノズル、金型ランナー、および射出成形機のゲートは、ガラス繊維の損傷を減らし、長繊維強化製品の繊維長を可能な限り維持するのに役立つはずです。
LFTを形成するための特別なネジは、一般に3つのセクションに分かれています：供給セクション、移行セクションおよび計量セクション。 供給部と計量部のルート径は一定ですが、計量部のルート径は大きく、中央はインボリュート曲線の形で徐々に移行します。 通常、次の原則に従います。（1）3段階の長さ分布：供給セクションと移行セクションでそれぞれ40％、計量セクションで20％。 （2）圧縮率は2：1〜3：1です。 （3）アスペクト比は18：1〜22：1です。 （4）送り部のねじ溝深さは7.5mm、測定部は約3.5mmです。
スクリューヘッドの設計には、溶融物がスムーズでオープンな流れを形成することを保証する必要があります。 鋭い角や激しい渦は繊維の損傷の原因となるため、避ける必要があります。 スロットルチェックバルブは、メルトが自由に流れるように設計されていますが、フローを制限するボールバルブは推奨されません。
ノズル設計では、完全なコーン内部設計を使用することはお勧めしませんが、オープンユニバーサルデザインを採用することをお勧めします。
金型には一般的な金型を使用できますが、メインフローチャネルの直径は5mm未満にすることをお勧めします。また、断面積が20mm2を超える大きな長方形のゲートを使用することをお勧めします。
実際、通常の射出成形機でLFTを成形しても、優れた性能が得られます
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