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BMC的制备工艺

减少字体  减少字体 宣布日期:2019-07-09  来历:复材利用手艺网  阅读次数:2025
焦点提醒:与通俗热固性塑料一样,BMC的成型手艺包含模压成型、通报成型和打针成型。但现实上很长时辰里大都场所下BMC凡是以模压成型和注
      与通俗热固性塑料一样,BMC的成型手艺包含模压成型、通报成型和打针成型。但现实上很长时辰里大都场所下BMC凡是以模压成型和打针成型为主。近几年来,BMC打针成型手艺已起头用于对强度请求较高的大型成品的疾速出产。贯注成型工艺是一种新的成型工艺,它接纳的原资料近似于模压成型工艺和打针成型工艺的[4]。
 
2.1BMC模压成型工艺
2.1.1模压成型的优错误谬误:
    模压成型工艺是复合资料出产中最陈旧而又富有无穷活气的一种成型体例。它是将必然量的预混料或预浸料插手金属对模内,经加热、加压固化成型的体例[17~18]。
    模压成型工艺的首要长处:
    ①出产效力高,便于完成专业化和主动化出产;
    ②产物尺寸精度高,反复性好;
    ③外表光亮,无需二次润色;
    ④能一次成型规划庞杂的成品;
    ⑤因为批量出产,价钱绝对昂贵。
      模压成型的缺乏的地方在于模具制作庞杂,投资较大,加上受压机限定,最合适于批量出产中小型复合资料成品。跟着金属加工手艺、压机制作水平及分解树脂工艺机能的不时改良和成长,压机吨位和台面尺寸不时增大,模压料的成型温度和压力也绝对降落,使得模压成型成品的尺寸慢慢向大型化成长,今朝已能出产大型汽车部件、浴盆、全体洗手间组件等[28]。
 
2.1.2模压成型工艺进程
(1)物料的筹办与加料
    BMC普通有两种外形,一类为块(团)状模塑料(块状BMC),一类为散状模塑料(散状BMC)。普通在BMC出产的最初阶段,为了便于处置和今后的操纵,凡是都有一特地的装备挤压成绳条状、木节状或弹丸状。而当BMC配方中纤维含量较高时,其疏松性也增添。很难做成致密的法则外形,这类资料普通都接纳野生称量加料。而对挤压成的块状模塑料则能够完成比拟切确的、便利的乃至是主动化的加料体例。可是,利用挤压料坯时应注重到同化物的慎密紧缩会降落其储存寿命。这一点能够与疏松的BMC内同化氛围,按捺其聚合反映有关。同时,氛围也能够带走料团外部少许之聚合热[6]。
    散状BMC,因为体积比拟大,需接纳具备较大装料室的模具。散状资料中易滞留氛围,轻易在成型成品中呈现多孔区或气泡。为避免这类瑕疵的呈现,可用手事后挤压料团,使其成必然外形(如球形等)。
    BMC在模腔内的安排地位,最好应保障在压膜闭合时,料流能同时达到模腔的各个角落。不然,料流必须从正面活动,使成品发生裂纹、添补不良和其余错误谬误。在成型孔洞的四周发生熔接线,构成成品部分强度降落。
    因为手工称量速率相称慢,倒霉于进步出产效力。在小成品成型时,能够使多个成型件利用公用成型腔,如许仅用一块物料就能够同时成型多个成品。
    外形庞杂的成品,可事后按成品外形压成坯块,而后再成型,如许能够防备各凸出部分发生尺寸偏差,并且不至于发生熔接线等错误谬误。可是,对某些玻璃含量高的BMC,难以用机器法压抑料坯,因为用机器法须要发生充足的紧缩能力构成料坯,而聚酯料块偶然很粘,难以从坯模上掏出。
    接纳绳条外形的BMC模压成品时,应接纳垂直加料的体例,以便使成品各方向之强度分歧和延长分歧。同时每成品只宜安排一个品德与成品不异的料团,如利用多个料团,则料团间的活动聚集点会构成较着的熔接线,该区的强度大大低于成品的其余部分。
(2)成型工艺参数的挑选
    因为BMC具备杰出的活动性,固化进程中又无挥发物发生,因此不需利用很高的成型压力便能够使物料布满模腔,完成固化进程。对某些规划简略的成品,只要0.7Mpa的压力便可成型,可是普通接纳的成型压力规模3.5~14Mpa。利用较高的成型压力对加速成型速率有必然的益处,它能够使过剩的物料溢出,并发生切确的、添补杰出的成品。但压力太高偶然也会因溢料严峻而构成脱模坚苦,某些配方,压力太高,还会引发粘模。
    BMC的成型温度普通为110~170℃,成型温度的凹凸与BMC的固化速率、成品的庞杂水平、延长节制、活动前提等有关。欲疾速固化可进步成型温度,如成品外形庞杂,为保障料流有充足的时辰布满模腔的各个角落,成型温度宜低些。偶然为了使成品挑选性粘模,可调正上、下模温差,但普通不跨越10℃。
    成品的固化时辰与物料的固化速率有关,也与成品厚度。成型温度有关。成品越厚,则所需的固化时辰越长。扁平成品,普通要在模具内完成充实的固化。可是,普通成品为延长在压机模具组合内的时辰,常常接纳后处置工艺[7]。
  通用型和低延长型BMC的典范工艺参数是:
  成型压力 3.5~7Mpa
  成型温度 132~177℃
  保温时辰 45s
(3)脱模
  当成品完全固化后,能够脱模。
 
2.2BMC打针成型工艺
2.2.1打针成型特色
   打针成型与模压成型比拟拟,它的成型周期比模压成型短且品德也更好,本钱也低。首要缘由在于它在打针成型进程中,BMC料在模具内能够有用的分派,它能够利用多槽模具,不必像模压成型那样去破费很大精神在称量和在加料上。可是BMC打针成型成品的强度凡是环境下不模压成型成品的强度高[26]。
 
2.2.2打针成型工艺进程
   BMC经料斗进入具备必然温度的料筒中受热硬化,并随料筒温度的降低 和螺杆扭转或柱塞鞭策而不并断遭到剪切,且与料筒壁磨擦生热而使BMC进一步塑化成粘流状况,而后在螺杆或柱塞的鞭策不经喷嘴和流道打针进低温模具中,粘度急剧增添,经恰当时辰的保温、固化,开模取件。从BMC人料筒至出料筒进程中,BMC在发生物理变更的同时又发生迟缓的化学变更。而从喷嘴注入低温模腔后,则发生固化反映,构成玻纤加强,填料添补的网状体型规划。
   BMC打针成型的根基工艺进程:(1)加料,料筒中必须布满BMC;(2)合模;(3)打针;(4)保压,保温固化;(5)开模;(6)取件。
 
2.2.3BMC成品强度影响身分
   为使BMC打针成型有更高的效力和更好的产物品德抱负的强度,一方面必须在出产进程中严酷节制3个首要参数:打针压力,打针时辰和模具温度。另外一方面,对原资料也要有出格的请求,如玻璃纤维的粉碎,玻璃纤维的取向和树脂的分类。
   打针成型前提节制:
   BMC凡是仅须要很是低的打针压力,普通规模为28~35MPa料筒的温度要尽能够坚持得低一点,普通节制在20~60℃规模内。而模具压力温度要高一点,普通节制在135~160℃。打针速率节制在1~7/s。操纵前提节制不好会影响成品的机器机能,打针速率越快,纤维取向更加严峻,玻璃纤维的粉碎也在必然水平上与打针速率有关。
   打针机和模具设想对打针成型产物的影响:
  (1)打针机对打针成型产物的影响
   打针机首要有螺杆式打针机和柱塞式打针机。柱塞式打针机对纤维的机器毁伤小,可是氛围不易排挤,以是它的产物表面品德不如螺杆式打针机的成品。螺杆式打针机成型效力高,成品品德好,可是它对纤维的机器毁伤比拟大[23]。
 (2)模具设想对打针成型产物的影响[5]
   BMC资料强度首要在注口和流道中遭到毁伤,以是,在规划设想的时辰应出格注重注口和流道的设想。浇口和流道对BMC成品的强度影响以下:
   从表2-1和2-2两张表能够看出:浇口尺寸从2mm变更到7mm时,机器机能都回升;流道长度从0mm变更到178mm时,机器机能机能降落。以是说,浇口直径越大,流道长度越短,对纤维的机器毁伤越小,纤维就越完全。
2.3BMC贯注成型工艺
   BMC接纳的原资料有不饱和聚酯树脂、填料、玻璃纤维、增稠剂等增稠剂。不饱和聚酯树脂中,选用苯乙烯单体用作不饱和聚酯树脂的单体交联剂、活性浓缩剂,用量普通为30%~40%。填料选用碳酸钙。玻璃纤维选用短切玻璃纤维(6mm摆布)[25]。
   BMC贯注成型工艺近似于模压成型,它不须要二次加热。将不饱和聚酯树脂、填料、固化剂和其余增加剂同化,制成树脂糊,再将树脂糊与短切玻璃纤维同化,停止充实、平均的搅拌[26]。若是搅拌不平均会致使玻璃纤维堆积,成品的强度不平均,部分强度太低。而后将树脂糊与玻璃纤维的同化料倒入模具中,应保障在压膜闭合时,料流能同时达到模腔的各个角落,闭合模具,停止固化。首要成型参数:成型压力:3.5~7MPa;成型温度132~177℃;保温时辰:45s[21]。
   等成品固化完成后,便可起头脱模。因为BMC成品中插手内脱模剂,开模后,成品轻易掏出。
 
 
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