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LFT模具

 LFT,长纤维增强热塑性材料,英文是Long Fiber reinforced Thermoplastics,是和普通的纤维增强热塑性材料相比较而言的,通常情况下,纤维增强热塑性材料中的纤维长度为小于1毫米,而LFT中,纤维的长度一般大于2毫米,目前的加工工艺,已经能够将LFT中的纤维长度保持在5毫米以上。

长纤维经过专用的模具浸渍专用的树脂体系,得到被树脂充分浸润的长条,然后根据需要切成需要的长度。采用最多的基体树脂是PP、其次是PA、也有使用PBT、PPS、SAN等树脂的,只是针对不同的树脂需要使用不同的纤维,才以达到较好的效果;根据最终用途不同,成品可以是长条的,也可以是带状的、一定宽度的板子,甚至可以是棒状的,直接用于取代热固性产品。
随着加工工艺的不同,LFT的纤维长度也不同。冲击性能尤其依赖于纤维长度,因此就机械性能而言,压缩成型工艺显著优于注射成型。通常,部件中大约平均5~20毫米长的纤维被认为是长纤维。
在最初的LFT生产中,通常使用树脂加LFT-G长纤维小球,通过注塑工艺来完成最终的产品,由于LFT-G长纤维小球的纤维长度是有限度的,因此最终的LFT产品性能仍然受到限制,近年来,LFT-D-ILC工艺技术成为LFT产品的代表性加工工艺。
LFT-D-ILC称为长纤维增强热塑性材料在线模压成型工艺技术,英文是Long Fiber reinforced Thermoplastics-Direct processing-In Line Compounding。加工过程如图所示。 这种工艺,在线配混系统集成在成型工艺中,基体颗粒和添加剂被输送到重量分析给料单元组合中,该单元根据部件的机械性能要求确保适度的混合。通常,着色剂、抗氧化剂、热稳定剂和交联剂会提供一个合适的配方。熔融化合物通过一个模头直接进入配混挤出机(双螺杆)的开口处。这是加入玻璃粗纱的地方。
为降低粗纱的相互作用,线轴被放在特别设计的粗纱架上。每一条粗纱分别通过一个特殊的塑料管引导,避免了摩擦和静电排斥。每条粗纱均由一个传感器监测。
粗纱通过管子被加入一个预热设备中,它们被铺展在已加热的铁杆上。温度不应再高以防止玻璃纤维被损坏。通过一个特别设计的界面,纤维在进入配混挤塑机时在熔融聚合物中形成取向的排列。
配混机是一个共转、交叉和自清洁的设备,抽气在26D(26×直径)、真空辅助或大气压下发生。添加剂可以利用一个侧向给料设备在14D部位加入。挤出压力大约是40~60巴(4~6 MPa),依赖于聚合物的融化流动指数(MFI)。
混炼挤塑机连续地供应塑化原料,在成型温度下,缝型模头挤出块状模塑原料到一个完全自动化的传送带上。传送带被一个加热通道覆盖以防止挤出的块状模塑原料表面温度下降。当块状模塑原料被处理机械手抓住时,加热通道打开。
块状模塑原料被输送到压制成型设备中,此设备完成BMC或者SMC工艺的工作,如果需要进一步加工处理,则进入下一个工序。
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