環氧模塑料工藝性能何者為要
環氧模塑料的壓塑工藝性能取決于模塑料的配方、制造方法、貯存條件等多種因素,其中起關鍵作用的是固化體系的反應活性、狀態轉變特點和流變特性。專家強調說,按照模塑料的工藝性制定工藝規程是得到模塑制品的必要條件,重要的工藝性能包括流動性、固化速率、成型收縮率(固化收縮率)、壓縮率(壓縮比)。
模塑料的流動性反映了模塑料在成型溫度和壓力下充滿模腔的能力,即熔融物料在壓力作用下的變形和流動能力。流動性過大會導致樹脂膠液流失,造成缺膠或樹脂與纖維分頭集聚,使制品性能下降甚至報廢;流動性過小,則需提高成型溫度及壓力,否則會使制品局部缺料成為廢品。據專家介紹,影響流動性的主要因素是:樹脂膠液的固化特性、模塑料的質量指標和形態、成型工藝條件、模具的結構和質量等。環氧模塑料在成型過程中隨溫度的升高,樹脂的分子運動加劇,開始軟化、熔融,使體系的流動性增加;但隨著溫度的升高和加熱時間的持續,樹脂的交聯度不斷增加,使流動性逐漸降低。顯然樹脂體系的固化速度對流動性的影響很大,因此適應壓塑工藝要求的配方設計應能在壓塑成型過程中兼具良好的流動性和固化性能??刂七m當的揮發物含量對于制品的壓塑工藝及其質量的關系甚大。填料的幾何形狀對物料的流動性也有較大影響。粉料比纖維料的流動性大。纖維長度增加有利于制品強度提高,但易結團、流動性差,反而會降低制品強度。增加潤滑劑含量也能提高流動性,但用量過多會降低制品的性能。此外,合理的成型工藝對改進模塑料的流動性也很重要。
環氧模塑料的固化速率是用在指定溫度和壓力下,獲得佳固化物性能所需的固化時間與試件厚度的比值來表征。比值愈小表明所需固化時間愈短則固化速率愈大,固化速率(實際上是所需固化時間)的單位用min/mm表示。環氧模塑料的固化速率取決于環氧固化體系的固化反應特性,環氧樹脂、固化劑和促進劑的類型和用量,物料的熱歷程等對固化速率有很大影響。通常用標準試件法測定固化速率,即在除固化時間以外的其他工藝參數都不變的條件下,測出一組固化時間一性能數據并繪出固化時間、性能曲線。按照既滿足制品性能要求又有較高生產效率和較低生產成本的原則,綜合考慮確定合適的固化時間計算出固化速率,作為制定成型工藝參數的依據。
成型收縮率是指在室溫和常壓下,模具型腔和模壓制品在相應位置單向尺寸差的百分數。按下式計算:SL=(L0―L)/L0(式中SL――成型收縮率,L0、L分別為室溫常壓下模具型腔和制品在相同位置的單向尺寸)。環氧塑料具有成型收縮率的基本原因,據介紹,一是環氧樹脂因交聯產生分子結構的變化,分子鏈間距離減小,導致不可逆的體積收縮,稱為化學結構收縮或聚合收縮;二是制品及模具從固化溫度冷卻到室溫產生的熱收縮(熱脹冷縮)的差值;三是卸壓脫模時制品在成型過程中因受到外壓作用產生的彈性形變迅速恢復形成的體積增大。所以模塑料含膠量大時收縮率大、揮發物含量多時收縮率大、熱脫模比冷脫模的收縮率大,成型壓力增加則收縮率下降。總之,影響收縮率的因素可歸納為三類,即模塑料的性質、成型工藝條件、模具和制品的設計。由于影響成型收縮率的因素較復雜,因此正確掌握模塑料的成型收縮特性是進行正確的制品設計和模具設計,以及保證制品尺寸和精度的重要條件。
壓縮率ρ是指成型后塑料的密度ρ與成型前模塑料的表觀密度(松散密度)ρ0的比值。按下式計算:P=ρ/ρ0。專家表示,壓縮率大的模塑料不僅模具加料室的容積增大,模具的高度和重量增加,而且帶入的空氣也增多,排氣困難,熱能消耗大,生產效率低,因此必須先預壓料坯。
模塑料的流動性反映了模塑料在成型溫度和壓力下充滿模腔的能力,即熔融物料在壓力作用下的變形和流動能力。流動性過大會導致樹脂膠液流失,造成缺膠或樹脂與纖維分頭集聚,使制品性能下降甚至報廢;流動性過小,則需提高成型溫度及壓力,否則會使制品局部缺料成為廢品。據專家介紹,影響流動性的主要因素是:樹脂膠液的固化特性、模塑料的質量指標和形態、成型工藝條件、模具的結構和質量等。環氧模塑料在成型過程中隨溫度的升高,樹脂的分子運動加劇,開始軟化、熔融,使體系的流動性增加;但隨著溫度的升高和加熱時間的持續,樹脂的交聯度不斷增加,使流動性逐漸降低。顯然樹脂體系的固化速度對流動性的影響很大,因此適應壓塑工藝要求的配方設計應能在壓塑成型過程中兼具良好的流動性和固化性能??刂七m當的揮發物含量對于制品的壓塑工藝及其質量的關系甚大。填料的幾何形狀對物料的流動性也有較大影響。粉料比纖維料的流動性大。纖維長度增加有利于制品強度提高,但易結團、流動性差,反而會降低制品強度。增加潤滑劑含量也能提高流動性,但用量過多會降低制品的性能。此外,合理的成型工藝對改進模塑料的流動性也很重要。
環氧模塑料的固化速率是用在指定溫度和壓力下,獲得佳固化物性能所需的固化時間與試件厚度的比值來表征。比值愈小表明所需固化時間愈短則固化速率愈大,固化速率(實際上是所需固化時間)的單位用min/mm表示。環氧模塑料的固化速率取決于環氧固化體系的固化反應特性,環氧樹脂、固化劑和促進劑的類型和用量,物料的熱歷程等對固化速率有很大影響。通常用標準試件法測定固化速率,即在除固化時間以外的其他工藝參數都不變的條件下,測出一組固化時間一性能數據并繪出固化時間、性能曲線。按照既滿足制品性能要求又有較高生產效率和較低生產成本的原則,綜合考慮確定合適的固化時間計算出固化速率,作為制定成型工藝參數的依據。
成型收縮率是指在室溫和常壓下,模具型腔和模壓制品在相應位置單向尺寸差的百分數。按下式計算:SL=(L0―L)/L0(式中SL――成型收縮率,L0、L分別為室溫常壓下模具型腔和制品在相同位置的單向尺寸)。環氧塑料具有成型收縮率的基本原因,據介紹,一是環氧樹脂因交聯產生分子結構的變化,分子鏈間距離減小,導致不可逆的體積收縮,稱為化學結構收縮或聚合收縮;二是制品及模具從固化溫度冷卻到室溫產生的熱收縮(熱脹冷縮)的差值;三是卸壓脫模時制品在成型過程中因受到外壓作用產生的彈性形變迅速恢復形成的體積增大。所以模塑料含膠量大時收縮率大、揮發物含量多時收縮率大、熱脫模比冷脫模的收縮率大,成型壓力增加則收縮率下降。總之,影響收縮率的因素可歸納為三類,即模塑料的性質、成型工藝條件、模具和制品的設計。由于影響成型收縮率的因素較復雜,因此正確掌握模塑料的成型收縮特性是進行正確的制品設計和模具設計,以及保證制品尺寸和精度的重要條件。
壓縮率ρ是指成型后塑料的密度ρ與成型前模塑料的表觀密度(松散密度)ρ0的比值。按下式計算:P=ρ/ρ0。專家表示,壓縮率大的模塑料不僅模具加料室的容積增大,模具的高度和重量增加,而且帶入的空氣也增多,排氣困難,熱能消耗大,生產效率低,因此必須先預壓料坯。










































