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BMC模塑料的組成及其基本配方

    目前,有代表性的BMC模塑料是以不飽和聚酯樹(shù)脂與短切玻璃纖維、粉狀填料和各種
助劑等原材料所組成的團(tuán)狀預(yù)混合成型材料其主要的組分包括不飽和聚酯樹(shù)脂、苯乙烯、增強(qiáng)材料(如玻璃纖維〕、填料以及各種添加劑,如引發(fā)劑、阻聚劑、內(nèi)脫模劑及顏料等。相對(duì)于SMC來(lái)說(shuō).BMC因所含玻璃纖維少而填料多一般不用增稠劑。
    與主要由樹(shù)脂和玻璃纖維二組分所構(gòu)成的玻璃鋼有所不同的是,BMC模塑料主要是由三種組分(樹(shù)脂、玻璃纖維和填料〕所組成,是一類粒子分散型復(fù)合材料(樹(shù)脂黏結(jié)了大量粉狀填料)和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料合結(jié)合起來(lái)的多相復(fù)合體系。因此,這使影響B(tài)MC模塑科性能的因素更加多樣化、復(fù)雜化.然而.遇過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)混料中樹(shù)脂、玻璃纖維、填料及各種添加劑的種類,用量及結(jié)合方式,就可配制出具有不同性能和功用的多種多樣的BMC模塑料。
2. 1樹(shù)脂
    一殷來(lái)說(shuō),除了不飽和聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂外,酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、蜜胺塑料和鄰苯二甲酸二烯丙酯樹(shù)脂等都可作為BMC模塑料的基體樹(shù)脂.然而,以不飽和聚酯樹(shù)脂為基體的BMC不但具有良好的成型工藝特性,有較低廉的成本,并可在校低的溫度和壓力下成型固化,固化時(shí)又無(wú)低分子物放出,而相對(duì)來(lái)說(shuō).以酚醛樹(shù)脂等作為基體的BMC模塑料卻比不飽和聚酯樹(shù)脂的更難于加工。因此,以不飽和聚酯樹(shù)脂為基體的BMC模塑料使用廣、用量也大下面主要是介紹以不飽和聚酯樹(shù)脂為基體的BMC模塑料及其配制、成型枝術(shù)。
2.1.1不飽和聚酯樹(shù)脂
    以不飽和聚酯樹(shù)脂為基體的BMC模塑料,其基本的配方材科就是不飽和聚酯脂它通常山不飽和二元羧酸(或酸盯).飽和二元羧酸〔或酸盯)與多元醇縮聚而成,并在縮聚結(jié)束后加人一定量的乙烯基單體〔如苯乙烯)配成黏稠狀液態(tài)樹(shù)脂根據(jù)其化學(xué)納構(gòu)上的差異,通常可將其分為通用型、間苯型和雙酚A型三大類.在BMC模塑料的配制中,常用的是通用型和間苯型的不飽和聚酯樹(shù)脂。對(duì)于通用模塑料所用的不飽和聚酯樹(shù)脂其典型配方如下。
    順丁烯二酸酐:3mol;苯二甲酸酐:Imol,丙二醉4.5mol。
    通過(guò)改變其原料的種類與配比,可以合成出具有各種不同性能的不飽和聚酯樹(shù)脂,以適應(yīng)各種不同使用要求的需要。如當(dāng)要求其有較高的耐化學(xué)性和耐熱性時(shí).可用改性雙酚A和新戊二醉等.不飽和酸主要是順丁烯用二酸酐.如要求共有高的熱變形溫度時(shí),可用反丁始二酸。飽和二元酸常用的是苯二甲酸酐或間苯二甲酸膠,間苯二甲酸可提高樹(shù)脂的熱變形溫度
和彎曲彈性模量.其他如要求撓曲性能高時(shí),可用己內(nèi)酸;要求能阻燃時(shí),可用四氯鄰苯二
甲酸酐,四溴鄰苯二甲酸酐或菌綠酸〔HET酸)。在配制模壓用的BMC時(shí),一般采用中等反應(yīng)性或高反應(yīng)性的配方。鄰苯二甲酸酐對(duì)順丁烯二酸酐的摩爾比應(yīng)為(1:2)~(1:3)樹(shù)脂的反應(yīng)性可用固化過(guò)程中溫度的增長(zhǎng)速度來(lái)測(cè)定.
   在BMC模塑科所用的不飽和聚酯樹(shù)脂的合成中,由于兩階段反應(yīng)方法易于控制其工藝,產(chǎn)品性能也更為位定,和堿土金屬氧化物及氫氧化物的稠化過(guò)程也易于控制.因而大多都采用此法.
    不飽和聚酯樹(shù)脂由于所用的原料不同,品種繁多,其性能也各異,已工業(yè)化生產(chǎn)的品種有通用、韌性.柔性、耐化學(xué)性、耐高溫性、自熄性和低收縮等多種類型和性能的不飽和聚酯
樹(shù)脂。
    在聚酯膜塑料的生產(chǎn)中,常用的是間苯二甲酸酐和鄰苯二甲酸型不飽和聚酯樹(shù)脂.從原材科的來(lái)源和成本考慮,使用多的是鄰苯二甲酸型不飽和聚酯樹(shù)脂。間笨二甲酸型聚酯樹(shù)脂具有良好的力學(xué)性能、耐腐蝕性和耐然性,但價(jià)格較貴。在BMC內(nèi)的樹(shù)脂系統(tǒng)中已經(jīng)不是使用通用聚酯樹(shù)脂或間苯二甲酸型聚酯樹(shù)脂的單一組分,而主要是采用所謂的低收縮或低波紋的樹(shù)脂系統(tǒng)。[-page-] 
    這種模塑料的低收縮系統(tǒng)通常由兩種組分復(fù)合而成.其一為高活性液體不飽和聚酯樹(shù)脂.其二為一種細(xì)分散或溶解了的熱固性樹(shù)脂,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚物,各種甲基丙始酸共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸內(nèi)酰胺、聚氯乙烯.乙酸丁酸纖維度、乙酸一丙酸纖維素等等.這類作為低收縮添加劑添加劑的熱塑性樹(shù)脂,在樹(shù)脂糊配方中的用量占總樹(shù)脂量的1%-25%, 其相對(duì)分子質(zhì)量范圍為25000~5000000,這種雙組分分低收縮樹(shù)脂系統(tǒng),其低收縮效果與各組分的相對(duì)比例密切相關(guān)。以雙組分Pereplex P-340/P-681系統(tǒng)為例.調(diào)整兩部分的相對(duì)比例,可使制品實(shí)現(xiàn)不同程度的收縮。當(dāng)比例為60/40,收縮率幾乎為零,而比例為100/0時(shí)體積收縮為8%。由此可見(jiàn),這種雙組分的低收縮樹(shù)脂系統(tǒng),對(duì)于控制制品模塑成型后的收縮提供了較大的適應(yīng)性,可按需要而人為地調(diào)節(jié)制品的終收縮特性。
    在表2-1中列出了一個(gè)用于配制無(wú)收縮BMC模塑料的不飽和聚酯樹(shù)脂的配方實(shí)例。


    現(xiàn)在已徑開(kāi)發(fā)了一種固化及其終所獲得的效果都與雙組分系統(tǒng)完全相同的單組分低收縮樹(shù)脂系統(tǒng)。在這種單組分系統(tǒng)中,兩種不相容的相你呢個(gè)通過(guò)使用共同的單體、浸潤(rùn)劑或其他手段實(shí)現(xiàn)永久性混合。而且系統(tǒng)固化后,不相容的相似非常細(xì)微的點(diǎn)滴存在,尺寸績(jī)效。另外,這種單組分系統(tǒng)使用也簡(jiǎn)單、方便。
    在一般的情況下,樹(shù)脂固化物的機(jī)械強(qiáng)度很低,不能滿足大部分領(lǐng)域的便用要求。然而
,用玻璃纖維增強(qiáng)后的樹(shù)脂所成型的制品則具有質(zhì),輕、強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣、透光、阻燃等許多優(yōu)良性能,而且成型方法簡(jiǎn)單,可以一次成型大型或具有復(fù)雜構(gòu)型的各種制品,是一種具有很大優(yōu)越性的個(gè)噢噢你工程材料。

 

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