手糊成型工艺及设备基体材料

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(而不饱和聚酯为3%-6%);(用于制造环氧树脂玻璃 钢模具) 产品的耐腐性、电性能好,用于电器制品较多。(用于 集成电路封装材料)
环氧树脂
• 但环氧树脂粘度大,工艺性较差,要满足工艺条件 、必须加入稀释剂。同时,环氧树脂价格较高.是 通用聚酯树脂的1-2倍。所以,在手糊成型中用量 不大。
• 常用的环氧树脂有E51和E44、 E42 ,因粘度小, 加入少量稀释剂即可应用。
主要的聚酯树脂品种
(3)透光树脂
手糊玻璃钢采光板、采光罩需用透光树脂,国内多采用195树 脂。其所制产品透光率可达80%以上,但其耐老化性能差. 随着使用年限的增加,透光率迅速降低。秦皇岛跃华玻璃钢 厂从国外引进一批树脂配方,如:193HR、5051、24298、 1107、H—93等牌号树脂,透光率较好,其中H—93具有阻燃 性能。
常用的树脂第三节 树脂的选择
双马来酰亚胺(BMI湿热性能和断裂韧性很好,一 般用在航空材料构件上)
热变形温度 300℃, 交联度高 但脆性大
常用的树脂第三节 树脂的选择
聚酰亚胺树脂(PAI优良的耐高温、耐辐射和良好的 电性能)
对不同用途的制品,应选用不同的树脂品种,所用树脂 一定要在有效期内使用。
主要的聚酯树脂品种
• 市售胶衣树脂有些已经加入了颜料或促进剂,有 些则没有加。
• 胶衣树脂的质量虽不同,价格的差别也很大,选 用时要慎重。
• 近几年来,胶衣树脂也向专用方向发展,如模具 用胶衣、浴盆用胶衣、阻燃用胶衣等。
环氧树脂
环氧树脂用于手糊成型,其玻璃钢有以下特点:
产品的机械强度高,弯曲强度可达200-400MPa; 收缩率小,一般为1%-3%,产品尺寸稳定,不易变形
手糊工艺用的阻燃树脂一般分为反应型和添加型 两种。反应型即在树脂合成时加入了阻燃成分, 使之与树脂发生了交联,其阻燃效果较好,但价 格较贵。而添加型阻燃树脂是将阻燃刑添加在树 脂中应用。
主要的聚酯树脂品种
阻燃剂有液体的、固体的(如:氢氧化铝等)。后 者的价格便宜,但工艺性能较差。
阻燃树脂的阻燃效果是通过氧指数来判定,一般 氧指数在28以上为合格,30以上为较好。
不饱和聚酯树脂
• 2 冷固化配方
配方a:
不饱和聚酯树脂(含苯乙烯) 100份
50%过氧化环己酮糊 10%萘酸钴苯乙烯溶液
4份 1-4份
配方b:
不饱和聚酯树脂(含苯乙烯) 100份
50%过氧化二苯甲酰糊
4份
10%二甲基苯胺苯乙烯溶液 1-4份
固化制度:室温(不低于15℃)固化 8- 24h 脱模,然后固化时间7天,也可以采用加热后 固化。
另外,透光树脂需与无碱玻璃纤维制品匹配使用,因二者的 折光率相近、故透光效果最佳。
主要的聚酯树脂品种
(5)胶衣树脂
手糊玻璃钢制品绝大多数都采用胶衣树脂。用胶衣 树脂制作FRP制品的表面层具有色泽美观、光洁、耐 大气老化、耐腐蚀等特点、也是玻璃钢制品表面质 量好坏的关键。
胶衣树脂是由高性能的树脂,加入触变剂、气相沉 积二氧化硅和其他辅助材料配制而成。分为涂刷型 和喷射型两类。喷射型粘度小,涂刷型粘度较大, 二者不能混用。
不饱和聚酯树脂
触变剂
• 作用:在压力施加于树脂上时,树脂粘度低,具 有普通操作性能,彻底渗透、润湿增强材料,而 在无压力时又具有高粘度,不会从垂直或斜面上 流淌下来
• 加入量2%左右 • 颗粒很细,约为0.015μm
不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂的常用配方 • 1热固化配方 (不用促进剂)
不饱和聚酯树脂(含苯乙烯) 100份 60%过氧化二苯甲酰糊 2~4份 固化制度: 室温60℃,1小时80℃,4小时100℃,4 小时120℃,4小时自然冷却
第三节 树脂的选择
BMI和PAI两种树脂成型压力和温度都较高且用的很少。从价格 来看聚酯树脂最便宜,环氧树脂最贵。从用量来看,聚酯用量 最大,占了80%以上。接下来是环氧树脂。
第三节 树脂的选择
不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂的主要原料
主要原料
化学成分
不饱和二元酸 顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸
饱和二元酸
缩率,较高的化学稳定性,常用于耐腐蚀树脂 • 已二酸:提供聚酯树脂的柔性,广泛用于制造柔性树脂 • 四溴邻苯二甲酸 酐:阻燃效果好
二元醇
不饱和聚酯树脂
丙二醇:采用丙二醇制备的树脂结晶性较低 乙二醇:制备的树脂有强烈的结晶性,与苯乙烯相容性差 一缩二乙二醇:制备的聚酯柔性好,结晶性低,对水敏感,电
性能下降 新戊二醇:具有两个庞大的甲基基团对酯键起盾形保护,使树
饱和二元酸采用脂肪族酸比芳香族酸对提高柔性有利 增长饱和二元醇也可以达到提高柔性效果 极性基团多不利于柔性提高
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
结晶性:
由聚亚甲基(-CH2-)二元醇和聚亚甲基二元 醇反应生成的树脂结晶性强。
对称性醇如乙二醇和新戊二醇等,容易使结晶增 大
不饱和双键、芳香基团、杂原子等使树脂结晶性 下降(采用苯二甲酸酐使结晶性下降)。
脂具有优良的水解稳定性及耐腐蚀性,适于制造胶衣树脂和 耐腐蚀树脂 双酚A衍生物:显著提高聚酯的耐化学性和热变形温度,可用于 生产固体树脂
不饱和聚酯树脂
交联剂
• 常用交联剂: 苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基甲苯、邻
苯二甲酸二丙烯酯、邻苯二甲酸二丁酯。最常用 的是苯乙烯。
• 苯乙烯的优点:
粘度低;与树脂有良好的共混性,能很好的溶解引发剂 、促进剂;苯乙烯双键活泼,易于进行共聚反应;价格便 宜,材料来源广。 • 缺点:
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
机械强度:
聚酯极性增大时,树脂固化后弯曲强度增大,分 子链中羟基、羧基、酯基都是树脂分子极性增大 的基团
聚酯分子链中结构排列的有序性使拉伸强度提高 ,可使二元酸和二元醇选用种类尽量减少
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
柔软性:
聚酯分子中饱和部分链长,不饱和键少,交联点少, 支链少,柔性高,提高饱和酸和不饱和酸的用量比, 阻止产生支链可提高柔软性
• 热压成型采用间苯二甲酸为饱和酸可提高耐热性
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
阻燃性: 加入卤族化合物,如四氯邻苯二甲酸酐、六氯 桥亚甲基邻苯二甲酸酐为饱和酸,四溴邻苯二 甲酸酐、二溴新戊二醇等溴化物
主要的聚酯树脂品种
(1)阻燃树脂
许多玻璃钢制品,特别是建筑制品,要求防火性 能,所以对此类产品需使用阻燃树脂。
环氧树脂
固化剂
①胺类固化剂 胺类固剂主要指脂肪族伯胺,芳香族伯胺和叔胺,
逐步聚合
热固性聚合物
对于叔胺类固化剂,由于其分子结构中无活泼氢原子 其固化机理属催化型固化过程。
阴离子聚合反应历程
环氧树脂
• 典型配方:
环氧树脂(E51、E44或E42任一种)100
固化剂 乙二胺 6—8 二乙烯三胺 8-12 三乙烯四胺 10-14
第三节 树脂的选择
常用的树脂 主要是不饱和聚酯树脂和环氧树脂两大类。
不饱和聚酯树脂粘度小,浸渍性好,低分子物及 气体易排除,凝胶时间可以调节并能在低温常压 下固化,但固化收缩率较大,制品强度较低。
常用的树脂第三节 树脂的选择
环氧树脂综合力学性能最好,粘结能力最强, 与玻纤复合界面剪切强度最高,尺寸稳定性好 ,耐蚀性好;粘度大,施工困难,成型需要加 热。
促进剂
• 作用:促进剂可以使引发剂活化,在较低温度下分解产
生游离基;促进剂还可使引发剂的分解速度加快,从而使 树脂的凝胶、固化时间缩短,使放热峰温度升高 • 例如:通用树脂在三种过氧化甲乙酮用量下(0.5%,1% ,1.5%),采用钴促进剂不同用量时(0.025-1%),制品 硬度相当,凝胶时间缩短,促进剂用量超过1%,凝胶时 间变化不大,硬度降低,一般为加快固化速度,主要采用 增加引发剂用量,不可任意增加促进剂的用量
聚酯配方中采用酸或醇种类增多时,结晶性下降 。
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
热稳定性:
• 增加交联点、结晶性提高、芳香族基团增多有利于 提高热稳定性
• 减少树脂中热不稳定结构单元,如二元醇中的氧桥 、较长的聚亚甲基酸链、未反应的羧基
• 采用邻苯二甲酸二烯丙酯、顺丁烯二酸二烯丙烯基 酯类交联单体,取代苯乙烯,可提高耐燃性
沸点较低(145℃),易挥发,有一定毒性,对人体有害 。
不饱和聚酯树脂
引发剂
作用:引发剂分解产生高度活性的游离基,游离基攻击 交联单体和聚酯分子链中的不饱和双键,使之活化, 从而交联反应
室温固化用引发剂: 过氧化甲乙酮
过氧化环已酮
过氧化苯甲酰
OO ‖‖ C6H5-C-OO-C-C6H5
不饱和聚酯树脂
邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、已二 酸、四溴邻苯二甲酸
二元醇
丙二醇、乙二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇
交联单体 引发剂
苯乙烯
过氧化环已酮(CHP)、过氧化甲乙酮 (MEKP)
不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂的辅助原料
名称
化学成分
促进剂
辛酸钴和环烷酸钴
阻聚剂
苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌
稳定剂(凝胶) 2,4-戊二酮
手糊成型工艺及设备基体材 料
第三节 树脂的选择
树脂基体的选择原则:
(1)能够配制成粘度适宜的胶液,粘度在0.2~0.5Pa·s : 易浸渍纤维,容易脱气泡,垂直面涂刷时不易流胶
(2)能在室温或较低温度下凝胶、固化并要求固化时无 低分子物产生;固化迅速且固化收缩小;
(3)层间粘接性能好等。 (4)无毒或低毒 (5)价格便宜,来源广泛。
制品性能对不饱和聚酯树脂组分与结构的要求
机械强度:
聚酯分子量增大,固化后树脂强度、硬度、弯曲强度 增大
不饱和键增多,树脂交联点增多,固化后刚度增大, 耐磨耗性提高
缩聚反应中线型生长的程度决定树脂的拉伸强度,如 反应产物中含有大量的不饱和双键时,有可能发生双 键间的交联,分子链得不到线型生长,强度受到影响
触变剂
二氧化硅气凝胶
二元酸 不饱和聚酯树脂
不饱和酸:
提供不饱和键(烯烃双键),具备继续进行化学 反应的条件,成为玻璃钢成型的条件
• 顺丁烯二酸酐
熔点低,反应时缩水量少,价廉
• 反丁烯二酸
使不饱和聚酯固化速度快、固 化程度高、分子链规整,制品 具有较高的热变形温度,良好 的力学及耐腐蚀性能
不饱和聚酯树脂
主要的聚酯树脂品种
• ⑵.耐热树脂
• 通用树脂的玻璃钢制品,一般常温下使用T<60℃ ,而对于耐热树脂一般需加热固化才能更好发挥它 的耐热性能。另外,在树脂中加入耐热填料(如瓷 土等)也能提高制品的耐热性。
• 这是几种常用的,其它牌号的耐热树脂还很多。一 般耐热性越高,价格越高。选用时应根据产品的要 求选用。
不饱和聚酯树脂
阻聚剂
作用:在一定时期内阻止树脂聚合,过时以后树脂 就可以和未加阻聚剂时一样的速度聚合。
阻聚剂用量:为100-300μl/L之间
种类:对苯二酚、特丁基对苯二酚、对苯醌
• 需要说明的是空气中的O2和水分有明显的“阻聚”作用 • 自由基与苯乙烯的反应速度比自由基与O2的反应速度
慢104倍,一般聚酯树脂制品固化时,表面应覆盖聚酯薄膜 。若不用薄膜覆盖,也应使成型表面形成与空气隔离的物 质如蜡类,否则自由基与周围空气中的O2 、H2O反应, 耗去大部分自由基,造成表面固化不完全而发粘。
环氧树脂的种类
• 脂环族环氧树脂,结构紧密.耐热性和耐紫外线性能较好 。常用的牌号有R122(6207)(二氧化双环戊二烯环氧树脂 )及300#(二氧化双环戊烯基醚环氧树脂)、400#环氧 树脂。
环氧树脂
• 自熄性环氧树脂,简称溴化环氧,牌号为Ex—25; • 有较好自熄效果、但粘度大,不适合手糊工艺。 • 使用时必须加稀释剂501或与611、300、400环氧树
饱和酸:用饱和酸代替部分不饱和酸可调节聚酯的不饱和性,使 之具有综合的机械性能。提高树脂的韧性,改善聚合产物与苯乙 烯的相容性 • 邻苯二甲酸酐(苯酐):用于典型刚性树脂中,并使树脂固化后
具有一定的韧性 • 间苯二甲酸:可使聚酯机械强度和耐水性提高,溶解性下降 • 对苯二甲酸:聚酯树脂具有较高的热变形温度和较低的固化收
固化剂 二乙烯三胺衍生物 20-25 间苯二胺衍生物 15-20
室温固化剂、低毒
固化剂 的剂量 根据温 度、湿 度等调

ห้องสมุดไป่ตู้
加热固化,60℃,12h
-环氧树脂的种类-
环氧树脂
环氧树脂的种类
• 手糊成型选用双酚A型(E系列)低分子质量环氧树脂、 平均分子质量在300一700之间,软化点在30℃以下
环氧树脂
相关文档
最新文档