دانههای PA66GF25 در اصل از پلی آمید 66 (PA66) ترکیبشده با حدود 25٪ الیاف شیشه ساخته میشوند و ماده کامپوزیتی با عملکرد بالا را تشکیل میدهند. چیزی که این ماده را خاص میکند، مقاومت خوب پایه PA66 در برابر مواد شیمیایی و عملکرد مناسب آن در فرآیند پردازش به عنوان یک ترموپلاستیک است. در همان حال، الیاف شیشه که بهطور نسبتاً یکنواخت در سراسر ماده پخش شدهاند، سفتی آن را بهمراتب افزایش داده و توانایی تحمل بارها بدون خرابی را بهبود میبخشند. هنگام بررسی کاربردهای قطع عایق حرارتی بهویژه، این مواد تقریباً به اندازه پلاستیکهای معمولی که تقویتنشدهاند، تغییر شکل نمیدهند. آزمایشهای انجامشده در طی چند سال گذشته این موضوع را بهوضوح نشان دادهاند که دلیل آن استفاده گسترده تولیدکنندگان از این مواد در قطعات حیاتی است که در آنها ثبات ابعادی اهمیت زیادی دارد.
محتوای ۲۵٪ الیاف شیشه بهطور قابل توجهی استحکام مکانیکی را افزایش میدهد و مقاومت کششی را نسبت به PA66 خالص ۴۰ تا ۶۰ درصد بالاتر میبرد. الیاف بهخوبی پراکندهشده به عنوان مسیرهای انتقال تنش عمل میکنند و گسترش ترکها تحت بارهای دینامیکی را کاهش میدهند که برای پروفیلهای آلومینیومی که در معرض فشار باد و چرخههای انبساط حرارتی هستند، ضروری است.
PA66GF25 در دمای فرآوری تا ۲۴۰ درجه سانتیگراد از پایداری ابعادی برخوردار است، اما ماهیت جذبکننده رطوبت آن کنترل دقیق رطوبت را الزامی میکند. حتی ۰٫۲ درصد رطوبت میتواند ویسکوزیته مذاب را تا ۱۵ درصد کاهش دهد و خطر تشکیل حفره در پروفیلهای اکسترود شده را ایجاد کند. خشککردن اولیه تا رطوبت ۰٫۰۵ درصد برای حفظ چسبندگی الیاف به ماتریس در حین اکستروژن بسیار حیاتی است.
استفاده از PA66GF25 در سیستمهای پنجره آلومینیومی بهطور قابل توجهی باعث کاهش انتقال حرارت میشود، حدود ۴۰٪ کمتر از پلیمرهای معمولی بدون هیچ پرکنندهای. این ماده جذب رطوبت کمی نیز دارد و حتی در شرایطی که رطوبت به حدود ۵۰٪ برسد، همچنان زیر ۱٪ باقی میماند. این ویژگی به حفظ پایداری ابعادی در دماهای بسیار سرد (منفای ۳۰ درجه سانتیگراد) تا دماهای بسیار گرم (۱۲۰ درجه سانتیگراد) کمک میکند. عدم تغییر شکل به معنای عدم ایجاد شکاف در طول زمان است. و همه ما میدانیم که چقدر این شکافها آزاردهنده هستند، چرا که حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد از تلفات انرژی در ساختمانهای بزرگ اداری را به خاطر آببندی ضعیف تشکیل میدهند. بنابراین ساختمانها برای مدت طولانیتری محکم باقی میمانند که این موضوع هم برای راحتی و هم برای صرفهجویی در هزینههای انرژی خبر خوبی است.
نوارهای شکست حرارتی ساختهشده از PA66GF25 میتوانند بارهای پیوسته حدود 35 مگاپاسکال را بدون نشاندادن هیچ مشکل خزشی تحمل کنند، و این مواد در مقاومت در برابر خستگی طولانیمدت حدود 60٪ بهتر از PA66 معمولی عمل میکنند. آزمایشهایی که تنش مکرر طی دههها را شبیهسازی میکنند نشان میدهند این نوارها همچنان حدود 95٪ استحکام فشاری اولیه خود را حفظ میکنند، که آنها را به انتخاب بسیار مناسبی برای کاربردهای دیوار پردهای در ساختمانهای بلند تبدیل میکند. نسخههای پایدارشده در برابر UV نیز مدتی بیش از 25 سال دوام دارند و در مقابل شرایط سخت مانند هوای نمکی در نزدیکی خطوط ساحلی که خوردگی همواره برای مواد ساختمانی یک دغدغه است، مقاومت میکنند.
فرآوری PA66GF25 نیازمند طراحیهای خاص پیچ برای حفظ یکپارچگی الیاف است. پیچهای سدی با یک 28:1 نسبت فشردگی باعث کاهش ۲۲٪ شکستن الیاف شیشه نسبت به پیکربندیهای استاندارد میشود و استحکام کششی را در سطح بالای ۱۶۰ مگاپاسکال حفظ میکند. دمای ذوب بین ۲۸۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد جریان و اتصال الیاف به ماتریس را بهینه میکند که برای پروفیلهای شکست حرارتی ساختاری ضروری است.
حفظ نرخ جریان ذوب در محدوده ۱۵ تا ۲۵ گرم/۱۰ دقیقه (ISO 1133) ایجاد یکنواخت پروفیل را تضمین میکند. انحراف دمای مهرهای تنها به میزان ±۳ درجه سانتیگراد میتواند ویسکوزیته را تا ۱۸٪ تغییر دهد که مستلزم پایش لحظهای است. مهرههای دو مرحلهای دارای تهویه، رطوبت باقیمانده را تا ۰٫۰۲٪ کاهش میدهند و عیوب سطحی را در اکستروژنهای بلند تا ۳۴٪ کم میکنند.
پراکندگی بهینه الیاف (80 تا 90 درصد) باید بدون تجاوز از تنش برشی 450 کیلوپاسکال حاصل شود. مخلوطکنهای دارای کانال موازی، همگنی را نسبت به پیچهای تکسر نواری به میزان 29 درصد بهبود میبخشند که این موضوع با تصویربرداری micro-CT از نوارهای 8 میلیمتری تأیید شده است. نرخ برش زیر 800 s⁻¹ از تخریب پلیمر جلوگیری میکند و در عین حال الیاف را در راستای اکستروژن همخط میکند تا استحکام افزایش یابد.
الیاف شیشه 25 درصدی سفتی را به میزان 40 درصد افزایش میدهد، اما فشار اکستروژن را به محدوده 85 تا 100 بار افزایش میدهد. افزودن 0.3 تا 0.5 درصد مواد کمکفرآیند سیلیکونی، فشار را به میزان 18 درصد کاهش میدهد. کالیبراتورهای پس از دای با دقت ±0.1 میلیمتر، ثبات ابعادی را در طول بیش از 500 چرخه تولید حفظ میکنند.
کیفیت مداوم نیازمند آزمایش دقیق دستهها است. تأمینکنندگان باید پایداری نرخ جریان ذوب (MFR) در محدوده ±۲ گرم/۱۰ دقیقه (ISO 1133) و مقاومت کششی متوسط ۱۸۰ مگاپاسکال (ASTM D638) را تأیید کنند. تولیدکنندگانی که از کنترل آماری فرآیند برای پراکندگی پرکننده استفاده میکنند، عیوب اکستروژن را نسبت به روشهای نمونهبرداری دستی تا ۶۳٪ کاهش میدهند.
PA66GF25 مورد تأیید باید معیارهای مکانیکی از قبیل مدول کشش ≥ 4,۵۰۰ مگاپاسکال (GB/T23615.1-2017) را برآورده کند. تولیدکنندگانی که از چارچوب ISO 9001 پیروی میکنند، تنوع خواص را در سطح ۱٫۵٪ در بین دستهها حفظ میکنند و این امر خطر شکست نوار شکست حرارتی را که با مواد غیرمطابق تحت بارهای چرخهای هشت برابر میشود، به حداقل میرساند.
نوسانات رطوبت به اندازه کمی مثل ±۰٫۰۲٪ از عوامل اصلی تابخوردگی پروفیل محسوب میشوند و مستقیماً بر پایداری فشار اکستروژن تأثیر میگذارند. خشککردن خلأ تا نقطه شبنم زیر -۴۰°C منجر به کاهش نرخ ضایعات از ۱۲٪ به ۱٫۸٪ میشود، در حالی که نگهداری در محیط بسته با مواد رطوبتگیر، عمر مفید قابل استفاده را تا نه ماه افزایش میدهد.
PA66GF25 باید در دمای 100–1 30°C به مدت 4 تا 6 ساعت خشک شود تا سطح رطوبت به زیر 0.15% برسد. حفظ نقطه شبنم قیف در زیر 30- درجه سانتیگراد از جذب مجدد رطوبت در حین فرآیند جلوگیری کرده و عملکرد کششی و کیفیت سطحی در محصولات نهایی را حفظ میکند.
سیلوهای کنترلشده آبوهوایی با نظارت لحظهای بر رطوبت، همراه با آموزش پرسنل در مورد رویههای دستکاری دریچههای هوایی، عملکرد مداوم ماده را تضمین کرده و در عین حال قرار گرفتن در معرض رطوبت را در حین انتقال به حداقل میرساند.