一、玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯簡介
       聚碳酸酯具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，尤其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定；具有良好的耐熱性和耐低溫性，但其抗疲勞強(qiáng)度差，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳。所以通過玻璃纖維來改善抗疲勞、抗溶劑性等性能，使更廣泛運(yùn)用于玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。
        
二、玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯“浮纖”現(xiàn)象產(chǎn)生原因
       增強(qiáng)聚碳酸酯成型生產(chǎn)中容易出現(xiàn)一些問題，包括因熔融粘度大造成的充填困難、因混煉不均造成的性能變化以及制品表面質(zhì)量、翹曲變形等等。特別是制品表面質(zhì)量，對于外觀要求越來越高的產(chǎn)品零件來說，有著十分重要的意義。“浮纖”現(xiàn)象是玻纖增強(qiáng)PC在注射成型過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的表面質(zhì)量問題，一直困擾著塑料制品的生產(chǎn)制造。
            
浮纖
      浮纖也叫露纖。在生產(chǎn)加玻纖的原料時(shí)最容易出現(xiàn)的就是表面外觀不良，主要為燒焦、露纖和料花。而這個(gè)里面最主要的、最難解決的就是露纖了。所謂露纖就是玻璃纖維露在產(chǎn)品表面，比較粗糙，外觀上比較難以接受。
       浮纖形成的原因有很多，但最主要原因有三種：
       1．玻璃纖維與聚碳酸酯的相容性
       玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯是由玻璃纖維和聚碳酸酯所構(gòu)成的復(fù)合體，兩種材質(zhì)差異較大，彼此混合后存在相容的問題，為了保證塑料的性能，玻璃纖維要經(jīng)過表面處理才能與塑料分子產(chǎn)生一定的界面相容性，但偶聯(lián)劑添加到一定的份量會達(dá)到一個(gè)相容力的極限，這種相容性是相對的，有限的及不穩(wěn)定的，狀態(tài)改變時(shí)外因作用達(dá)到一定程度就會被破壞，玻璃纖維會因此擺脫束縛。
       2．玻璃纖維與基料的比重差異
    “浮纖”現(xiàn)象是在注射成型過程中出現(xiàn)的，處于粘流狀態(tài)的聚酯熔體從注射機(jī)噴嘴經(jīng)由模具的澆注系統(tǒng)注入型腔，在這個(gè)流動過程中，由于玻璃纖維與聚碳酸酯的比重不同，其流動性也會有差異，使兩者形成分離的趨勢，當(dāng)分離作用力大于界面粘結(jié)力時(shí)便會脫離開，而且密度小的物質(zhì)浮向表面，密度大的物質(zhì)沉入里面，因玻璃纖維密度較小，故浮向表層而外露，在制品表面產(chǎn)生白色的痕跡。此外，聚酯在流動過程中受到嫘桿、噴嘴、道流及澆口的摩擦剪切力左右，既易造成局部粘度的差異，又會破壞玻纖表面的界面層，熔體粘度愈小，界面層受損，玻璃纖維受到的粘結(jié)力也愈小，當(dāng)粘度小到一定程度時(shí)，玻璃纖維便會擺脫樹脂基體的束縛，逐漸向表面累積而外露。
      3．噴泉效應(yīng)
      聚酯熔體注入型模時(shí)，會形成“噴泉”效應(yīng)，即玻璃纖維會由內(nèi)部向外表流動，與型腔表面接觸，由于模具型面溫度較低，質(zhì)量輕冷凝快的玻璃纖維被瞬嗣凍結(jié)，若不能及時(shí)被熔體充分包圍，就會外露而形成“浮纖”。
三、我司玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯“浮纖”現(xiàn)象解決方案
       根據(jù)浮纖產(chǎn)生的原因，提出相對應(yīng)的解決方案：
       改善玻纖與聚碳酸酯的相容性
       通過加入相容劑、分散劑、潤滑劑來改性玻纖，從而提高玻纖與聚酯的相容性，增加界面粘結(jié)強(qiáng)度，來改善“浮纖”現(xiàn)象。但目前市場上的玻纖生產(chǎn)廠家，如巨石集團(tuán)、泰山玻纖等均生產(chǎn)改性專用的無堿玻纖無捻粗紗，其涂覆硅烷浸潤劑，能改善二者的相容性。但二者的相容性是相對的，因此玻纖與聚碳酸酯的配方也是非常關(guān)鍵的。
      改善玻纖與聚碳酸酯的比重
      聚碳酸酯要選用流動性高的，這樣既能保證增強(qiáng)聚酯具有良好的流動性，因此能改善由于剪切力引起局部黏度差異。而玻纖則要選擇短纖，由于短纖與聚酯分散混合均勻，能改善浮纖的現(xiàn)象，但是相對無捻粗紗連續(xù)玻纖成本就提升了，目前國內(nèi)大部分改性廠家都是用連續(xù)玻纖。而連續(xù)玻纖是通過螺桿剪切分散在聚碳酸酯基體中，因此控制控制螺桿的轉(zhuǎn)速以及聚酯的進(jìn)料量是連續(xù)玻纖增強(qiáng)的關(guān)鍵所在。只要控制好二者的量，生產(chǎn)出來的玻纖增強(qiáng)PC也能改善“浮纖”現(xiàn)象。
       通過改善成型工藝條件
       (1)  適當(dāng)提高溫度
       由于玻纖增強(qiáng)PC的熔融指數(shù)相對應(yīng)的降低了，因此要適當(dāng)?shù)奶岣吡贤暗膯栴}，改善流動性，避免填充及熔接不良，但溫度不宜過高，加料段溫度比壓縮段稍低即可，以利用其預(yù)熱效果，降低螺桿對玻纖產(chǎn)生的剪切作用，減少局部黏度的差異及對玻纖袁面的破壞力，保證二者的粘結(jié)強(qiáng)度。此外，還需還對應(yīng)的提高模具溫度，減少了玻纖和模具接觸阻力，讓玻纖與聚碳酸酯的速度差盡量變小，從而可以減少浮纖。
      (2)  適當(dāng)提高壓力以及射速
      較高的注塑壓力和背壓有利于填充，提高玻纖分散性，但會容易造成翹曲變形，脫模困難，因此壓力只需比非增強(qiáng)的PC略高點(diǎn)即可。
       提高射速能明顯的改善“浮纖”現(xiàn)象，雖然二者存在的流速差，但相對于高速射膠而言，他們的相對速度差較少，從而減少取向性、增加玻纖的分散性，但需要注意澆口處發(fā)生“噴射”現(xiàn)象。
      在注塑成型過程中，維持玻纖與聚碳酸酯具有穩(wěn)定的相容性，是改善“浮纖”現(xiàn)象的關(guān)鍵所在，這要求一方面需進(jìn)一步強(qiáng)化其界面親和力，另一方面則要持續(xù)保證玻纖具有足夠的分散性。因此，在合成玻纖增強(qiáng)PC時(shí)，增強(qiáng)料的好壞直接決定著“浮纖”現(xiàn)象。
       成果：
       下面的幾幅圖為客戶用我司TG-2630粒子所注塑的產(chǎn)品圖片，為清楚起見，圖片為放大圖片，倍率為5-10倍。
      
       此圖為軍用接線器圖片。所注塑產(chǎn)品表面光滑平整，有漢白玉一般的質(zhì)感，堅(jiān)硬無比。用放大鏡也無法找到玻纖外露現(xiàn)象。
       下圖的民用注塑件所用模具精度不高，但所獲得的產(chǎn)品依然性能優(yōu)越。敲擊隱隱有金屬聲。
       客戶產(chǎn)品眾多，如精密印版、電腦組件、手機(jī)組件等等，鑒于篇幅和其他原因，這里就不一一列舉了。