[发明专利]一种天然纤维复合材料的注塑结构

说明书

本发明公开了一种天然纤维复合材料的注塑结构，包括有塑化料筒，所述塑化料筒的端部设置有喷嘴，所述塑化料筒内设有可旋转的螺杆本体，所述螺杆本体的端部设置有螺杆头；所述螺杆本体的长径比L/D的比值范围为18～23，所述螺杆本体的压缩比的比值范围为1.5～1.95。本发明的螺杆本体的长径比L/D的比值范围为18～23，螺杆本体的压缩比的比值范围为1.5～1.95，这种设计能在螺杆旋转时对材料的剪切热进行有效控制，保证长纤维部分不被过分剪切，满足高填充天然纤维生物复合材料注塑生产所需的苛刻要求，成品质量高，注塑效率高，从而实现并突破高填充天然纤维生物复合材料注塑生产工艺瓶颈和解决安全生产难题。

【技术领域】

本发明属于模具技术领域，具体涉及一种天然纤维复合材料的注塑结构。

【背景技术】

天然纤维复合增强材料是一个高可再生纤维素增强材料，具有密度低、隔音效果好，机械性能好，比强度和比模量高，属可再生资源，是可自然降解的环保型材料；使用高填充天然纤维复合增强材料，可减少石油的使用，可减少森林环境的破坏；随着世界各国在环保方面的要求逐步提高，这种聚丙烯基高填充天然纤维复合材料注塑生产的产品和绿色制造的工艺过程，必将在相关应用领域产生深远的影响。经济实惠的天然纤维复合材料注塑生产的产品的生产工艺还具有低能耗、低VOC排放的特点，可以做到注塑生产制造工艺和注塑产品的绿色环保。

这种聚丙烯基高填充天然纤维复合材料的广泛使用，可减少石油的使用，完全可回收利用或可以燃烧处理，减少森林的破坏。但是，由于这种聚丙烯基高填充天然纤维复合材料中纸质纤维纤维含量在40％到50％，材料注塑生产的流动性差的问题比较突出。

这种聚丙烯基高填充天然纤维复合材料在注塑生产时，流动性差的问题也比较突出，其注射速度必须要快，从而改善产品表存在的大理石状的浮纤效果，尤其对于产品尺寸大且厚壁在5mm到20mm的产品，这种现象会更加突出；由于其添加了高比例增强性天然纤维，对注塑机的注射单元和塑化装置的温度和溶胶的剪切率必须精确的分析和管控，对注塑机的注射单元和塑化装置系统必须满足以下三个条件：

1，注射单元和塑化装置中注塑产品所需材料必须在3S内快速注入塑料模具中，否则容易出现填充不足和产品表面严重浮纤现象，产品功能和外观无法满足使用要求；

2，熔融材料的不能温度低于190℃，过低的熔融温度会导致材料的流动性降低，出现和1中同样的不良现象；

3，注射单元和塑化装置中的材料温度不能高于210℃，过高的温度会使材料中的纸质纤维素纤维产生自燃，导致无法注塑生产和严重的安全生产隐患。

本发明就是基于以上问题产生的。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种天然纤维复合材料的注塑结构，成品质量高，注塑效率高。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种天然纤维复合材料的注塑结构，其特征在于，包括有塑化料筒，所述塑化料筒的端部设置有喷嘴，所述塑化料筒内设有可旋转的螺杆本体，所述螺杆本体的端部设置有螺杆头；所述螺杆本体的长径比L/D的比值范围为18～23，所述螺杆本体的压缩比的比值范围为1.5～1.95。

如上所述的一种天然纤维复合材料的注塑结构，其特征在于，还包括有止逆环和推力环，止逆环和推力环至于螺杆头和螺杆本体之间，所述的推力环与螺杆本体固定连接，止逆环位于螺杆头与推力环之间。

如上所述的一种天然纤维复合材料的注塑结构，其特征在于，所述喷嘴的喷嘴孔的直径a的范围为5mm～25mm。

如上所述的一种天然纤维复合材料的注塑结构，其特征在于，所述喷嘴的端部为球面，且球面半径r的范围为25mm～35mm。

与现有技术相比，本发明的一种天然纤维复合材料的注塑结构，具有如下有益效果：