PA6-Nylon6-Polyamid6-Komposit-Langglasfaser-modifizierter Kunststoff, 12 mm lang, Originalfarbe

PA6-Material

PA6 ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien auf diesem Gebiet und PA6 ist ein sehr guter technischer Kunststoff mit ausgewogener und guter Leistung. Die Rohstoffe für die Herstellung von technischen Kunststoffen aus Nylon 6 sind umfangreich und kostengünstig und unterliegen nicht den Beschränkungen des Technologiemonopols ausländischer Unternehmen.

Um dieses kostengünstige und hervorragende Material jedoch sinnvoll nutzen zu können, müssen wir es zunächst verstehen. Heute beginnen wir mit glasfaserverstärkten technischen Kunststoffen PA6, da es sich um die wichtigste Kategorie technischer Kunststoffe PA6 handelt.

PA6 hat wie alle anderen technischen Kunststoffe Vor- und Nachteile, wie z. B. eine hohe Wasseraufnahme, Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen und eine relativ schlechte Dimensionsstabilität. Daher werden Ingenieure verschiedene Methoden verwenden, um PA6 zu verbessern, was wir Modifikation nennen. Die derzeit gebräuchlichste Methode ist die Mischung und Modifizierung von PA6 mit Glasfasern (GF).

Heute werfen wir einen Blick auf die mechanischen Eigenschaften von technischen PA6-Kunststoffen unter dem Glasfaser-GF-System als Referenz und helfen uns bei der Materialauswahl.

PA6-LGF

1. Einfluss des Glasfasergehalts auf technische PA6-Kunststoffe

Aus der Anwendung und dem Experiment können wir erkennen, dass der Inhaltsindex häufig einer der größten Einflussfaktoren bei faserverstärkten Verbundwerkstoffen ist.

Mit zunehmendem Glasfaseranteil nimmt die Anzahl der Glasfasern pro Flächeneinheit des Materials zu, was dazu führt, dass die PA6-Matrix zwischen den Glasfasern dünner wird. Diese Änderung bestimmt die Schlagzähigkeit, Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und andere mechanische Eigenschaften glasfaserverstärkter PA6-Verbundwerkstoffe.

Im Hinblick auf die Schlagzähigkeit wird die Kerbschlagzähigkeit von PA6 durch die Erhöhung des Glasfaseranteils deutlich erhöht. Am Beispiel der Langglasfaserfüllung (LGF) PA6 steigt die Kerbschlagzähigkeit bei einer Erhöhung des Füllvolumens auf 35 % von 24,8 J/m auf 128,5 J/m.

Aber der Glasfasergehalt ist nicht besser, das Füllvolumen der kurzen Glasfasern (SGF) erreicht 42 %, die Schlagzähigkeit des Materials erreicht den höchsten Wert von 17,4 kJ/㎡, aber eine weitere Zugabe führt dazu, dass die Spaltschlagzähigkeit nach unten zeigt Trend.

Im Hinblick auf die Biegefestigkeit führt die Erhöhung der Glasfasermenge dazu, dass die Biegespannung zwischen den Glasfasern und der Harzschicht übertragen werden kann. Gleichzeitig absorbieren die Glasfasern, wenn sie aus dem Harz extrahiert oder gebrochen werden, viel Energie und verbessern so die Biegefestigkeit des Materials.

Die obige Theorie wird durch Experimente bestätigt. Die Daten zeigen, dass der Biegeelastizitätsmodul auf 4,99 GPa ansteigt, wenn die LGF (Langglasfaser) zu 35 % gefüllt ist. Bei einem SGF-Gehalt (Kurzglasfaser) von 42 % erreicht der Biegeelastizitätsmodul 10410 MPa, was etwa dem Fünffachen des reinen PA6 entspricht.

2. Einfluss der Glasfaserretentionslänge auf PA6-Verbundwerkstoffe

Auch die Faserlänge der Glasfaser hat einen offensichtlichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Materials. Wenn die Länge der Glasfaser kleiner als die kritische Länge ist (die Länge der Faser, wenn das Material die Zugfestigkeit der Faser hat), nimmt die Grenzflächenbindungsfläche der Glasfaser und des Harzes mit zunehmender Länge zu die Glasfaser. Beim Brechen des Verbundmaterials ist auch der Widerstand der Glasfasern aus dem Harz größer, so dass die Fähigkeit, der Zugbelastung standzuhalten, verbessert wird.

Wenn die Länge der Glasfaser den kritischen Wert überschreitet, kann die längere Glasfaser unter Stoßbelastung mehr Aufprallenergie absorbieren. Darüber hinaus ist das Ende der Glasfaser der Ausgangspunkt des Risswachstums, und die Anzahl der langen Glasfaserenden ist relativ gering, und die Schlagfestigkeit kann erheblich verbessert werden.

Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Zugfestigkeit des Materials von 154,8 MPa auf 164,4 MPa steigt, wenn der Glasfaseranteil bei 40 % gehalten wird und die Länge der Glasfaser von 4 mm auf 13 mm zunimmt. Die Biegefestigkeit und die Kerbschlagzähigkeit stiegen um 24 % bzw. 28 %.

Darüber hinaus zeigen die Untersuchungen, dass die Materialleistung deutlicher zunimmt, wenn die ursprüngliche Länge der Glasfaser weniger als 7 mm beträgt. Im Vergleich zu kurzen Glasfasern weist mit langen Glasfasern verstärktes PA6-Material eine bessere Verformungsbeständigkeit auf und kann die mechanischen Eigenschaften unter hohen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen besser beibehalten.

TDS als Referenz

PA6 kann zu langglasfaserverstärktem Material verarbeitet werden, indem je nach Produkteigenschaften 20–60 % Langglasfasern hinzugefügt werden. PA6 mit zugesetzten Langglasfasern weist eine bessere Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Schlagzähigkeit, Dimensionsstabilität und Verformungsbeständigkeit auf als ohne zugesetzte Glasfasern. Die folgenden TDS zeigen die Daten von PA6-LGF30.

Anwendung

PA6-LGF hat den größten Anteil an Anwendungen in der Automobilindustrie, gefolgt von elektronischen und elektrischen Anwendungen sowie Maschinen und technischen Teilen.

Autoteile

Der Entwicklungsbedarf der Miniaturisierung und des Leichtbaus von Automobilen fördert die Anwendung von PA6 in der Automobilindustrie. PA6-Komponenten werden in Motor-, Elektro- und Karosseriesystemen von Kraftfahrzeugen verwendet.

Elektronisch und elektrisch

Durch die gute Flammhemmung und Korrosionsbeständigkeit von PA6 eignet es sich nach Glasfaserverstärkung für die Herstellung aller Arten von Niederspannungsschaltanlagen, Leistungsschaltern, Schützen, Steckverbindern und Kabelschutzrohren.

Mechanische und technische Teile

Die Vorteile von PA6 wie gute Schlagfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Selbstschmierung machen es zu einem weit verbreiteten Einsatz in allen Arten von Maschinen und technischem Zubehör.

Xiamen LFT-Unternehmen

LFT ist ein Markenunternehmen, das sich auf LFT&LFT konzentriert. Langglasfaser-Serie (LGF) und lange Carbonfaser-Serie (LCF). Der thermoplastische LFT des Unternehmens kann für das Spritzgießen und Extrudieren von LFT-G sowie für das Formen von LFT-D verwendet werden. Es kann nach Kundenwunsch hergestellt werden: 5~25 mm Länge. Die langfaserigen, durch kontinuierliche Infiltration verstärkten Thermoplaste des Unternehmens haben die Systemzertifizierung nach ISO9001 und 16949 bestanden und die Produkte haben zahlreiche nationale Marken und Patente erhalten.