这一篇我们讨论玻纤加料位置对PBT/GF性能的影响。
对于PBT/GF体系，玻纤在PBT基材中的分散和玻纤长度是影响共混物性能的重要因素。为了使玻纤在PBT中分散均匀，两者充分的共混是必要的；而为了保持玻纤长度，又要尽量减少共混时间，避免玻纤磨损。
将玻纤从不同位置的加料口加入，则对应着不同的共混时间，可以看出其对最终共混物性能的影响。将PBT（Mw=3.3w）与玻纤（长4mm，直径13μm）以不同比例制作共混物，其中，玻纤分别从A口（距口模87cm），B口（距口模127cm）和C口（距口模176cm）加入，即A口经历共混时间最短，C口经历共混时间最长。 三者的弯曲强度和拉伸强度如图1和图2所示。
图 1 不同玻纤加料口位置对PBT/GF弯曲强度的影响
图 2 不同玻纤加料口位置对PBT/GF拉伸强度的影响
据图1和图2可知，玻纤加料位置距口模越远，即共混时间越长，PBT/GF弯曲和拉伸强度越低。但注意到，加料位置从87cm增加到127cm时，弯曲和拉伸强度下降幅度不大，但再增加到176cm时，则出现大幅下降。以60/40为例，C口较A口弯曲强度和拉伸强度分别下降25%和35%，原因可能是直接从176cm主加料口加料时，由于PBT尚未完全熔融，粘度更大，对玻纤磨损更为严重。
残留玻纤长度的分析证实了上述猜测，观察玻纤从不同加料口加入的PBT/GF(60/40)共混物的相态如图3所示。
图3.不同玻纤加料口位置对PBT/GF玻纤长度的影响
可以看到，A和B的玻纤长度远大于C，其平均长度分别为640,600和314μm。这是因为，当玻纤加料口与挤出机口模越远时，玻纤受各种力（PBT基材的摩擦，玻纤之间的碰撞，与螺杆及料筒壁的摩擦等）的时间越长，因此有更多的机会发生断裂。我们也看到，A、B和C玻纤长度的保持与其弯曲强度和拉伸强度的表现是一致的，这也证明了玻纤长度对PBT/GF机械性能的重要影响。
可见，玻纤长度是影响PBT/GF机械性能的重要因素，而玻纤加料口的位置决定了玻纤在挤出机中的时间，从而影响着最终共混物中玻纤的长度。所以，一般情况下，我们会将玻纤从侧喂料口加入，以减少玻纤的磨损。在螺杆组合上，选用较弱的剪切，也是为了减少磨损，保持玻纤长度。
注：以上部分数据来源于Seon Ho Jang等人的论文。
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