加工區(qū)段與螺桿參數(shù)的確定
玻纖的加入部位
玻纖有長(zhǎng)纖維和短切纖維之分，將它們加入到雙螺桿擠出機(jī)時(shí)要采用不同方法。短切纖維一般用計(jì)量加料裝置加入，但并不是所有計(jì)量加料裝置都能用來(lái)加入短切纖維，特別是當(dāng)短切纖維長(zhǎng)度大于6時(shí)。可采用振動(dòng)計(jì)量加料裝置將聚合物和短切纖維的預(yù)混物在加料口一起加入，否則會(huì)造成纖維和樹脂分離。為提高加入量，可利用側(cè)加料裝置加料口加入。在雙螺桿擠出機(jī)上多采用長(zhǎng)纖維(亦叫粗紗)，它比較容易加入，而不需要特別的加料裝置。只要把架掛起的纖維卷引入雙螺桿的加料口，將纖維繞到螺桿上，纖維會(huì)自動(dòng)由芯子上放開，纖維被旋轉(zhuǎn)的螺桿自動(dòng)地拉到機(jī)筒中腳。
一般情況下，聚合物是在**(主)加料口加入，待其熔融塑化后，再將玻纖在下游加料口加入，即采用后續(xù)加料。這是因?yàn)椋绻巡＠w和固態(tài)聚合物都在**加料口加入，會(huì)造成在固體輸送過程中玻纖過度折斷，螺桿和機(jī)筒內(nèi)表面也因與玻纖直接接觸而造成嚴(yán)重磨損。采用后續(xù)加料，因玻纖是加到己熔融的聚合物中，熔體與玻纖混合后把玻纖包起來(lái)，起到潤(rùn)滑保護(hù)作用，減少了纖維的過度折斷和螺桿、機(jī)筒的磨損，而且有利于玻纖在熔體中的分散和分布。加入玻纖時(shí)，要控制聚合物和玻纖的溫度，確保聚合物粘度變化*小，為的是避免聚合物在玻纖上冷硬，引起額外的玻纖折斷。方法是將聚合物加熱到正常水平以上，或?qū)⒉＠w加熱后再加入。
另外，因?yàn)橛行┎＠w是經(jīng)過預(yù)處理的，如長(zhǎng)纖維中的加捻纖維是經(jīng)石蠟乳化型浸漬劑處理的，而無(wú)捻纖維(由多股平行的原絲拼合而成的粗紗或多股原絲無(wú)捻粗紗或由一次拉制的多根單絲直接集束而成的粗紗)是經(jīng)強(qiáng)化劑處理的，浸潤(rùn)劑含量為0．5*／'0"-2％。而用于無(wú)鹵阻燃紅磷阻燃尼龍6666體系的玻璃纖維是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行處理的，在一定溫度下，在玻纖與熔體混合后，浸漬劑和強(qiáng)化劑一般會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性氣體，必須排出去。有的聚合物吸附有濕氣、含有殘留單體，也需要排出去。排氣段設(shè)在玻纖加入口下游的螺桿區(qū)段上。
玻纖加入口上游的螺桿構(gòu)型
玻纖加入1：3上游的螺桿構(gòu)型主要用來(lái)對(duì)聚合物進(jìn)行固體輸送和熔融塑化，有時(shí)還要對(duì)與聚合物一起加入的其它助劑(如阻燃劑、穩(wěn)定劑)進(jìn)行混合。為促進(jìn)熔融和混合，這一段的螺桿構(gòu)型除應(yīng)有正向螺紋元件(減導(dǎo)程)進(jìn)行輸送外，還應(yīng)采用捏合塊、反向螺紋元件(也為建壓)、齒形盤等混合元件M司。
玻纖加入口處的螺桿構(gòu)型
為使玻纖加入，纖維加入處的螺紋元件應(yīng)為大導(dǎo)程，使聚合物熔體到達(dá)此處時(shí)為半充滿狀態(tài)，以留出空間容納加入的玻纖。為避免玻纖加入口被聚合物熔體堵死，短切纖維可用反螺紋元件導(dǎo)入，長(zhǎng)纖維可用至少一對(duì)捏合塊元件導(dǎo)入。
排氣段
排氣段應(yīng)位于纖維加入口的下游。為使排氣有效，在排氣段上游接近排氣13處應(yīng)設(shè)置密封性螺桿元件，以防止在真空泵作用下粒子被抽出，如反向螺紋元件或反向捏合塊。反向螺紋元件或反向捏合塊上游應(yīng)采用小導(dǎo)程建壓正向螺紋元件。排氣口對(duì)著的排氣段的螺桿區(qū)段應(yīng)采用大導(dǎo)程的螺紋元件，使含有玻纖的熔體半充滿螺槽，有較大的自由空間，使物料有表面更新的機(jī)會(huì)，以利于排氣
玻纖增強(qiáng)作用的好壞，與它在樹脂混合料(或制品)中的長(zhǎng)度、分散狀態(tài)或分布均勻性、取向及被樹脂熔體浸潤(rùn)狀態(tài)等因素有關(guān)，其中玻纖長(zhǎng)度是關(guān)鍵因素，一般認(rèn)為，增強(qiáng)熱塑性塑料玻璃纖維的理想長(zhǎng)度為其臨界長(zhǎng)度的5倍，才能傳遞應(yīng)力，起到增強(qiáng)作用。為了提高改性料的混合質(zhì)量，減少玻璃纖維過度斷裂，降低機(jī)器磨損，我們采用擠出機(jī)下游加料口加入玻纖的方法，同時(shí)考慮到紅磷阻燃尼龍66為結(jié)晶型塑料，熔融時(shí)類似牛頓流體，而增強(qiáng)阻燃紅磷阻燃尼龍6666為非牛頓流體，粘度變稀，螺槽深度必須很淺，采用等深變距的螺紋元件。
無(wú)鹵阻燃GF／PA66的動(dòng)態(tài)機(jī)械性能分析
隨著溫度的升高，鏈段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減小；當(dāng)溫度足夠高，鏈段運(yùn)動(dòng)自由時(shí)，高聚物表現(xiàn)為高彈態(tài)；從力學(xué)內(nèi)耗的角度來(lái)看，當(dāng)鏈段運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)時(shí)，由于不存在鏈段之間的相互遷移，不必克服鏈段之間的摩擦力，內(nèi)耗非常小，而當(dāng)鏈段運(yùn)動(dòng)自由時(shí)，意味著鏈段之間的相互作用很小，鏈段相互遷移所需克服的摩擦力也不大，因而內(nèi)耗很小；惟有在鏈段運(yùn)動(dòng)從解凍開始轉(zhuǎn)變至自由運(yùn)動(dòng)的過程中，鏈段雖具有一定的運(yùn)動(dòng)能力，但運(yùn)動(dòng)中克服較大的摩擦力，因而內(nèi)耗較大，并在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下達(dá)到極大值。
紅磷阻燃尼龍66材料的粘彈性是溫度、時(shí)間和頻率的函數(shù)，在恒定應(yīng)力的作用下，材料的模量會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低，即材料在應(yīng)力作用下，其內(nèi)部的分子要進(jìn)行重組，以減小外界應(yīng)力的作用，因此材料在高頻時(shí)(短時(shí)間段)測(cè)得的模量比在低頻時(shí)(長(zhǎng)時(shí)間段)測(cè)得的模量要高。力學(xué)損耗因子tan8值則相反，因?yàn)橥饬︻l率增加，外力作用時(shí)間減小，鏈段運(yùn)動(dòng)跟不上外力的變化，高聚物顯得剛性，玻璃化溫度升高，力學(xué)損耗較小，反映在力學(xué)損耗因子上，則是材料的tan8隨頻率的增加而降低。
玻璃纖維及阻燃劑對(duì)PA66的動(dòng)態(tài)機(jī)械性能影響
同玻纖增強(qiáng)紅磷阻燃尼龍6666相比，阻燃劑可有效的提高PA66和GF間的粘結(jié)，說(shuō)明阻燃劑可顯著的提高復(fù)合材料的剛性和抗變形能力，這是因?yàn)樽枞紕┚哂懈叩谋砻婺芎秃艽蟮幕瘜W(xué)活性，阻燃劑粒子的活性表面能與高分子鏈段形成較強(qiáng)作用的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，交聯(lián)點(diǎn)可以將某一分子鏈段受到的外力分散傳遞到其它分子鏈段上，因而某一鏈段的斷裂不會(huì)危及到整體，另外，阻燃劑的存在減小了高分子鏈段的自由體積，使得高分子鏈段活動(dòng)能力降低，使得高分子鏈段內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位壘增大，復(fù)合材料中聚合物分子鏈段必須獲得更高的能量，才能克服分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)能的位壘，實(shí)現(xiàn)鏈段運(yùn)動(dòng)結(jié)果使復(fù)合材料儲(chǔ)能模量E’上升，也就是說(shuō)，復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量在一定范圍內(nèi)會(huì)升高。這與力學(xué)性能的測(cè)試結(jié)果是一致的。