Moldex3D新技术模拟新型扁纤填料射出

Moldex3D 中国 2023年2月7日浏览：1393

曾焕锠博士

科盛科技(Moldex3D)

研究发展部项目经理

台湾交通大学应用化学系博士。主要研究领域包含聚合物流变学、高分子复合材料加工及分子模拟。全新纤维排向模式研究成果获得美国授予专利，并荣登国际顶尖高分子流变学期刊Journal of Rheology® 2016 。

纤维强化热塑性复合材料常被汽车产业用于提高产品的机械性质，并降低翘曲变形问题。传统的纤维通常为杆状，且有圆形及不同形状的横切面。近来日本东京的纺织品及玻璃纤维制造商Nitto Boseki (NITTOBO)研发出扁平纤维技术[1]，扁纤的横切面较接近长方形，其扁平率(FR)的计算方式为长除以宽(图一)。

图一一般纤维及扁平纤维

我们将圆形横切面的纤维称之为一般纤维。根据其公开专利和报告[1]，扁纤 (宽7 µm，长28 µm，FR = 4) 充填的热塑性材料板，翘曲变形状况显然比添加一般纤维还要轻微[2]，其翘曲幅度改善了80%。

然而目前的学术研究中，对于扁纤复材知之甚少，甚至连现有的尖端技术也无法模拟扁纤填料的成型过程，使其成为一个相当具挑战性的难题。因此目前的首要之务是找出可预测扁纤复材强化产品效益的方法。现在Moldex3D最新版本已可模拟先进的扁纤射出成型，以观察其改善翘曲的情形。以下案例将进行分别含有圆纤和扁纤的复合材料来进行观察，其玻纤/PP的浓度比皆为0wt%。其中圆纤的长LF为0.3 mm，纤维直径为15 µm，展弦比为20；扁纤的长LF为0.5 mm，扁平率FR=4，长Lmin = 7µm ，宽 Lmax = 28µm 。