热固性树脂成型工艺 ppt课件
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《热固性材料》PPT课件
• 酚醛型环氧树脂的合成方法，有一步法和二步法 两种方法。一步法是在线型酚醛树脂生成后不将 树脂分离出，立即投入环氧氯丙烷进行环氧化反 应。二步法是线型酚醛树脂生成后将树脂分离出， 再和环氧氯丙烷进行环氧化反应。
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19
其它缩水甘油醚型环氧树脂
• 除用线型酚醛树脂外，其它的多羟基酚类 也用来合成缩水甘油醚型环氧树脂。其中 有间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚－甲醛 型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂、三 羟苯基甲烷型环氧树脂、四溴双酚A型环氧 树脂等。这类树脂的环氧值高，固化后， 交联密度大，使材料具有高的耐热性、耐 水性等，可单独或与标准型环氧树脂共混， 供作高性能复合材料的基体。
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21
丙三醇环氧树脂
• 丙三醇环氧树脂是由丙三醇与环氧氯丙烷在三氟 化硼－乙醚络合物的催化下进行缩合，再以氢氧 化钠脱氯化氢闭环而得。
• 丙三醇环氧树脂具有很强的粘合力，可用作粘合 剂。可与标准型环氧树脂混合使用，以降低操作 粘度和增加固化体系的韧性。此外，还可用作毛 织品、棉布和化学纤维的处理剂，处理后的织物 具有防皱、防缩和防虫蛀等优点。
点，制造高分子量的固态环氧树脂都采用此法。
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12
影响环氧树脂质量的因素
• 为了合成预设聚合度的分子链两端以环氧基终止的线型环 氧树脂，必须控制合适的反应条件，以减少副反应的反应 程度。
• ①双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比
• 在实际的生产过程中，由于一系列副反应存在使环氧氯丙 烷的用量往往要相应提高，才能得到预设聚合度分子量的 树脂，过量程度一般通过实验来确定。
112℃
精选ppt
14
• 在一次性投料的一步法合成低分子量树脂时，环氧氯丙烷 过量甚多，合成过程中环氧氯丙烷水解的可能性有所增加， 且在反应后期由于氯醇基团大多闭环后浓度降低，因此碱 大量为环氧氯丙烷所获取而引起水解破坏，造成环氧氯丙 烷的回收率很低。而在二步法中采用“二次投碱法”，把 总的碱量合理地一分为二，分两次投入。第一次投入碱后， 主要起加成及部分闭环反应，氯醇基团的含量较高，过量 的环氧氯丙烷水解反应的几率降低，当树脂的分子链基本 形成后，必须立即回收环氧氯丙烷，同时体系的粘度较低 也有利于环氧氯丙烷的蒸出，第二次投入的碱主要起氯醇 基团的闭环反应。
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19
其它缩水甘油醚型环氧树脂
• 除用线型酚醛树脂外，其它的多羟基酚类 也用来合成缩水甘油醚型环氧树脂。其中 有间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚－甲醛 型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂、三 羟苯基甲烷型环氧树脂、四溴双酚A型环氧 树脂等。这类树脂的环氧值高，固化后， 交联密度大，使材料具有高的耐热性、耐 水性等，可单独或与标准型环氧树脂共混， 供作高性能复合材料的基体。
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21
丙三醇环氧树脂
• 丙三醇环氧树脂是由丙三醇与环氧氯丙烷在三氟 化硼－乙醚络合物的催化下进行缩合，再以氢氧 化钠脱氯化氢闭环而得。
• 丙三醇环氧树脂具有很强的粘合力，可用作粘合 剂。可与标准型环氧树脂混合使用，以降低操作 粘度和增加固化体系的韧性。此外，还可用作毛 织品、棉布和化学纤维的处理剂，处理后的织物 具有防皱、防缩和防虫蛀等优点。
点，制造高分子量的固态环氧树脂都采用此法。
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12
影响环氧树脂质量的因素
• 为了合成预设聚合度的分子链两端以环氧基终止的线型环 氧树脂，必须控制合适的反应条件，以减少副反应的反应 程度。
• ①双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比
• 在实际的生产过程中，由于一系列副反应存在使环氧氯丙 烷的用量往往要相应提高，才能得到预设聚合度分子量的 树脂，过量程度一般通过实验来确定。
112℃
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14
• 在一次性投料的一步法合成低分子量树脂时，环氧氯丙烷 过量甚多，合成过程中环氧氯丙烷水解的可能性有所增加， 且在反应后期由于氯醇基团大多闭环后浓度降低，因此碱 大量为环氧氯丙烷所获取而引起水解破坏，造成环氧氯丙 烷的回收率很低。而在二步法中采用“二次投碱法”，把 总的碱量合理地一分为二，分两次投入。第一次投入碱后， 主要起加成及部分闭环反应，氯醇基团的含量较高，过量 的环氧氯丙烷水解反应的几率降低，当树脂的分子链基本 形成后，必须立即回收环氧氯丙烷，同时体系的粘度较低 也有利于环氧氯丙烷的蒸出，第二次投入的碱主要起氯醇 基团的闭环反应。
环氧树脂、不饱和聚酯树脂、环氧乙烯基树脂ppt课件
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4
不饱和聚酯树脂
不饱和二元酸(酐)和二元醇缩聚反应生成线性分子，再进行交联固化得到体型结构。
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5
不饱和聚酯树脂
工艺性能优良。这是不饱和聚酯树脂最突出的优点，室温下具有适宜的粘度，可以在室温
下固化，常压下成型，固化过程中无小分子形成，因而施工方便，易保证质量，特别适合于大型
固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为
8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。线胀系数也很小，一般 为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。
工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。
能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
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2
环氧树脂
力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树
脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极
性基团，赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。
和现场制造玻璃钢制品。
耐化学腐蚀性好。对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性，特别
在强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中都有着良好的适应性。
力学性能略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂和呋喃树脂。
缺点：
固化体积收缩大。耐热性能差绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60℃。
存在一些缺点，比如耐候性差，环氧树脂中一般含有芳香醚键，固化物经日光照射后易降解断
链，所以通常的双酚A型环氧树脂固化物在户外日晒，易失去光泽，逐渐粉化，因此不宜用作户
热固性复合材料成型工艺
环氧树脂
较贵
酚醛树脂
便宜
辅助材料
脱模剂
脱模剂应具备的条件：
（1）不腐蚀模具，不影响固化，与树脂粘附力小； （2）成膜迅速、均匀、光滑； （3）使用简便、安全，价格便宜。 内脱模剂 用于模压和热固化
脱模剂按用途分为
外脱模剂 用于手糊和冷固化
薄膜型脱模剂
按性状分为
混合溶液型脱模剂 油蜡型脱模剂
1 薄膜型脱模剂
夹芯材料
蜂窝夹芯材料
蜂窝的种类及特点
按材料：纸蜂窝、玻璃布蜂窝、棉布蜂窝等 按平面投影形状：正六角形、矩形、有加强带的六角形等
材料选择
玻璃布：未脱蜡的平纹布 黏结剂：环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛
玻璃布蜂窝芯子的制造
波纹法 展开法：手工涂胶法：工艺简单，劳动强度大，生产效率低 机械涂胶法：漏胶法：生产效率高，质量较差 印胶涂胶法：设备简单，质量容易控制，生产效率高
最常用的有：聚酯薄膜、玻璃纸、聚氯乙烯 薄膜、聚乙烯薄膜等。 其中聚酯薄膜应用最普遍，使用厚度一般为 0.04 mm 、0.02 mm。
使用方法：铺在模具上，或用凡士林贴在模具上 。 优点：脱模效果好，使用方便，材料易得。 缺点：薄膜的柔韧性、帖服性差，不能用于形状
复杂的制品。
2 混合溶液型脱模剂 （1）聚乙烯醇脱模剂的配制
袋压成型工艺种类及特点
种类：加压袋法和真空袋法 特点：
都采用手糊或喷射铺层 均采用橡胶袋或聚乙烯醇袋加压 为了加快生产周期，一般都采用加热固化 真空袋：0.05~0.06 MPa，加压袋：0.4~0.5 MPa
袋压成型工艺
装袋 固化
热固性塑料ppt正式完整版
热塑性酚醛树脂的固化 ❖加入固化剂甲醛或六次甲基四胺，与酚基活泼氢反应； ❖加入热固性酚醛树脂，其分子中的羟甲基与酚基活泼氢反应；
酚醛树脂的性能
❖ 强度及弹性模量比较高，长期经受高温后强度保持率高。质 脆，抗冲击性能差。 ❖ 使用温度高，经玻纤和石棉填充最高使用温度可达180 ℃ 。 ❖ 耐化学药品性能优良，可耐有机溶剂和弱酸，但不耐强酸和 强氧化剂，由于酚羟基的存在，耐碱性差。 ❖ 吸水性较大，吸湿后制品会膨胀，产生内应力，出现翘曲。 ❖ 电绝缘性较好，绝缘电阻和介电强度高，是优良的工频绝缘 材料，俗称“电木”。但介电常数和介电损耗较大，且电性能 受温度及湿度影响。 ❖ 蠕变小，尺寸稳定，阻燃性好，发烟量低。
线型结构，可溶于丙酮、乙醇的甲阶树脂 固化温度150～170℃；
❖脲三聚氰胺甲醛树脂(简称UMF) 电绝缘性：宽广的温度和频率范围内，具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧性。
聚氨酯是指主链上含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）基团的聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，英文名称Polyurethane，简称PU。 E-40表示环氧值为0.
❖苯胺甲醛树脂 成型加工方法主要有模压成型、层压成型、泡沫成型。
依pH值大小，可得两种分子结构热塑性酚醛树脂： ❖ 通用型酚醛树脂
强酸条件下(pH<3)，缩聚主要通过酚基的对位实现，因 此保留的活性点邻位多、对位少，而酚基邻位活性小，对位 活性大，因此后固化速度较慢。
❖高邻位酚醛树脂 用某些特殊的金属碱盐作催化剂，pH=4 ～7时，缩聚
主要通过酚基的邻位实现，保留了活性大的对位，可快速固 化，固化速度比通用型快2 ～3倍，制得的模压制品热刚性 更好。
目前工业上以UF和MF为主。
脲甲醛树脂UF
由脲(尿素)与甲醛缩聚合成的氨基树脂，经加成和缩聚
酚醛树脂的性能
❖ 强度及弹性模量比较高，长期经受高温后强度保持率高。质 脆，抗冲击性能差。 ❖ 使用温度高，经玻纤和石棉填充最高使用温度可达180 ℃ 。 ❖ 耐化学药品性能优良，可耐有机溶剂和弱酸，但不耐强酸和 强氧化剂，由于酚羟基的存在，耐碱性差。 ❖ 吸水性较大，吸湿后制品会膨胀，产生内应力，出现翘曲。 ❖ 电绝缘性较好，绝缘电阻和介电强度高，是优良的工频绝缘 材料，俗称“电木”。但介电常数和介电损耗较大，且电性能 受温度及湿度影响。 ❖ 蠕变小，尺寸稳定，阻燃性好，发烟量低。
线型结构，可溶于丙酮、乙醇的甲阶树脂 固化温度150～170℃；
❖脲三聚氰胺甲醛树脂(简称UMF) 电绝缘性：宽广的温度和频率范围内，具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧性。
聚氨酯是指主链上含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）基团的聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，英文名称Polyurethane，简称PU。 E-40表示环氧值为0.
❖苯胺甲醛树脂 成型加工方法主要有模压成型、层压成型、泡沫成型。
依pH值大小，可得两种分子结构热塑性酚醛树脂： ❖ 通用型酚醛树脂
强酸条件下(pH<3)，缩聚主要通过酚基的对位实现，因 此保留的活性点邻位多、对位少，而酚基邻位活性小，对位 活性大，因此后固化速度较慢。
❖高邻位酚醛树脂 用某些特殊的金属碱盐作催化剂，pH=4 ～7时，缩聚
主要通过酚基的邻位实现，保留了活性大的对位，可快速固 化，固化速度比通用型快2 ～3倍，制得的模压制品热刚性 更好。
目前工业上以UF和MF为主。
脲甲醛树脂UF
由脲(尿素)与甲醛缩聚合成的氨基树脂，经加成和缩聚
义齿基托树脂 ppt课件
丝状期易粘器具。
33
义齿基托树脂
❖ （一）组成 ❖ 单糊剂型，可塑状面团样物。 ❖ PMMA交联粉：具有轻度交联的网状结构，
在树脂基质及活性稀释剂中只溶胀，不溶 解。
34
义齿基托树脂
35
❖ （二）性能特点
❖ 1、固化特性 ❖ 专用的箱式光固化器内，对波长为430～
510nm蓝光敏感。固化深度3～5mm范围。 ❖ 2、机械性能
16
❖5、热处理
❖ （1）将型盒置于70～75℃水浴中恒温90min， 然后升温至煮沸保持30～60min，最快。
❖ （2）将型盒置于温水中，在1.5～2h内缓慢 匀速升温至沸点，保持30～60min，最简便。
❖ 基托愈大，愈厚，在聚合时产热愈多，若加 热速度快，则容易产生气泡。
17
义齿基托树脂
❖ 硬度高、刚性大、受力不易变形，脆性较 大。网状结构，交联度较大。
❖ 3、操作性能
❖ 单糊剂型，不必调和，直接在模型上排牙 塑形，光照
36
❖ （三）临床应用 ❖ 简单义齿制作、矫治器制作、基托重称、
义齿修补、临时冠桥制作及个别托盘制作。
37
义齿基托树脂
概念及应用范围 聚合物制成的人工牙 适用于作为牙体缺损、牙列缺失修复中， 以恢复天然牙牙冠外形和功能
38
义齿基托树脂
1 良好的色泽：采用多层成型法，牙齿色 泽的层次性及半透明性得到再现。
2 物理机械性能：硬度低，韧性好，耐热 震，耐磨性差，有蠕变性。
3 与基托树脂的结合强度高
39
义齿基托树脂
成品塑料牙 聚甲基丙烯酸甲脂塑料牙（塑胶牙） 工程塑料牙 复合树脂牙
成品塑料牙列：6种型号 成品塑料牙面 造牙材料：分自凝和热凝，3种
33
义齿基托树脂
❖ （一）组成 ❖ 单糊剂型，可塑状面团样物。 ❖ PMMA交联粉：具有轻度交联的网状结构，
在树脂基质及活性稀释剂中只溶胀，不溶 解。
34
义齿基托树脂
35
❖ （二）性能特点
❖ 1、固化特性 ❖ 专用的箱式光固化器内，对波长为430～
510nm蓝光敏感。固化深度3～5mm范围。 ❖ 2、机械性能
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❖5、热处理
❖ （1）将型盒置于70～75℃水浴中恒温90min， 然后升温至煮沸保持30～60min，最快。
❖ （2）将型盒置于温水中，在1.5～2h内缓慢 匀速升温至沸点，保持30～60min，最简便。
❖ 基托愈大，愈厚，在聚合时产热愈多，若加 热速度快，则容易产生气泡。
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义齿基托树脂
❖ 硬度高、刚性大、受力不易变形，脆性较 大。网状结构，交联度较大。
❖ 3、操作性能
❖ 单糊剂型，不必调和，直接在模型上排牙 塑形，光照
36
❖ （三）临床应用 ❖ 简单义齿制作、矫治器制作、基托重称、
义齿修补、临时冠桥制作及个别托盘制作。
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义齿基托树脂
概念及应用范围 聚合物制成的人工牙 适用于作为牙体缺损、牙列缺失修复中， 以恢复天然牙牙冠外形和功能
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义齿基托树脂
1 良好的色泽：采用多层成型法，牙齿色 泽的层次性及半透明性得到再现。
2 物理机械性能：硬度低，韧性好，耐热 震，耐磨性差，有蠕变性。
3 与基托树脂的结合强度高
39
义齿基托树脂
成品塑料牙 聚甲基丙烯酸甲脂塑料牙（塑胶牙） 工程塑料牙 复合树脂牙
成品塑料牙列：6种型号 成品塑料牙面 造牙材料：分自凝和热凝，3种
环氧树脂知识讲解ppt课件
二、 环氧树脂发展简史 环氧树脂的研究始于20世纪30年代。1934年德国I.G.Farben公司的 的P. Schlack发现用胺类化合物可使含有多个环氧基团的化合物聚合成 高分子化合物，生成低收缩率的塑料，从而获得德国专利。稍后，瑞士 Gebr.de Trey公司的Pierre Castan和美国Devoe & Raynolds公司的S. O. Greelee用双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应制得环氧树脂，用有机多 元胺或邻苯二甲酸酐均可使树脂固化，并具有优良的粘接性。不久，瑞 士的Ciba公司、美国的Shell公司以及Dow Chemical公司都开始了环 氧树脂的工业化生产及应用开发研究。进入20世纪50年代，在普通双酚 A环氧树脂生产应用的同时，一些新型的环氧树脂相继问世。1960年前 后，相继出现了热塑性酚醛环氧树脂、卤代环氧树脂、聚烯烃环氧树脂。
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7
双酚S型环氧树脂（简称DGEBS树脂）：
O C H 2 C H C H 2 O
氢化双酚A型环氧树脂：
O C H 2 C H C H 2 O
SO 2
C H 3 C C H 3
OC H 2 C HC H 2 O
n
O H
SO 2
O C H 2 C HC H 2 O
OC H 2 C HC H 2 O
编辑版pppt
15
三、 按状态分类 按室温下的状态，环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 液态树脂指相对分子质量较低的树脂，可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和 涂料等。固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂，是一种热塑性的固 态低聚物，可用于粉末涂料和固态成型材料等。
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第三节 环氧树脂的性质与特性指标
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7
双酚S型环氧树脂（简称DGEBS树脂）：
O C H 2 C H C H 2 O
氢化双酚A型环氧树脂：
O C H 2 C H C H 2 O
SO 2
C H 3 C C H 3
OC H 2 C HC H 2 O
n
O H
SO 2
O C H 2 C HC H 2 O
OC H 2 C HC H 2 O
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三、 按状态分类 按室温下的状态，环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 液态树脂指相对分子质量较低的树脂，可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和 涂料等。固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂，是一种热塑性的固 态低聚物，可用于粉末涂料和固态成型材料等。
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第三节 环氧树脂的性质与特性指标
模具设计 热固性塑料注塑模设计PPT课件
第23页/共41页
第24页/共41页
返回
热固性塑料注塑模加热系统使用最多的是电热棒，也有 用电热板。其加热功率计算见第九章，应该用两绝热板之 间的模具总重量计算。也有一个专用经验公式:
W = 0．2V
(11-3)
式中 W——加热器功率(W)；
V——被加热模具体积(cm3)。
动模和定模分别设置测温热电偶，以自动控制模具 温度，使成型表面温差在±2.5℃之内。表11-1为部分热 固性塑料注塑成型模具温度提供了参考。
4．采用无摩擦磨损的配合方式。对于顶杆、脱
第16页/共41页
11.2.5 嵌件和安装
热固性塑料制品中若要安放嵌件，首先要防止熔 体钻料，其次要求安装快速。
安放嵌件要求： 1）尽量采用台肩式嵌件 2）提高嵌件与模具的配合精度 3）保证嵌件定位的稳定性
第17页/共41页
11.2.6 某些机构的设计特点
第4页/共41页
2．热固性塑料注塑机 热固性塑料注塑应该用专门的注塑机。这种注塑机
与常用的热塑性塑料注塑机主要有两个方面的区别： (1)料筒加热方式 热固性塑料的塑化热量主要来
源是螺杆旋转的剪切热。料筒的外加热主要起预热作用， 并起对料筒温度的调节作用。单一的电热方式易使物料 过热固化。因此，常用水或油加热料筒。也有电加热水 结构的料筒。另一种是油电加热料筒，电热仅用于预热， 塑化时调节油温来控制料筒温度，所以料筒温度控制精 度较高。
第19页/共41页
3．顶杆脱模 顶杆机构是最适用于热固性注塑模的脱模机构，
顶杆顶出端采用圆柱面配合，容易达到配合要求，溢 入的塑料也可以从配合段下段孔的扩大部分逸出。
第20页/共41页
11.2.7 排气系统设计
热固性塑料注塑模不但要排出型腔中的空气， 还有固化反应所产生的挥发性气体，因此，排气量大。 在浇口前的分流道就应该开始排气。排气槽宽度就等 于分流道宽度，在分型面上深度取0.12 mm左右。一 般在型腔四周均应当排气，在料流末端更应保证排气 畅通。分型面上排气槽宽度3～8mm，深度0.06 ～ O.18mm，如图11-10(a)所示，排气槽相互间隔至少 25mm。排气糟允许物料溢出，并有与型腔表面相同的 粗糙度和硬度。但遇到小型板件，排气量又不大，则 用约0.06mm浅的排气槽，使飞边去除容易。也有在芯 柱上开设排气隙，见图11-10(b )。在芯柱外圆上磨 出3～4个深0.05～0.075mm的平面，然后经中心引气 孔导出气体。
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热固性塑料注塑模加热系统使用最多的是电热棒，也有 用电热板。其加热功率计算见第九章，应该用两绝热板之 间的模具总重量计算。也有一个专用经验公式:
W = 0．2V
(11-3)
式中 W——加热器功率(W)；
V——被加热模具体积(cm3)。
动模和定模分别设置测温热电偶，以自动控制模具 温度，使成型表面温差在±2.5℃之内。表11-1为部分热 固性塑料注塑成型模具温度提供了参考。
4．采用无摩擦磨损的配合方式。对于顶杆、脱
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11.2.5 嵌件和安装
热固性塑料制品中若要安放嵌件，首先要防止熔 体钻料，其次要求安装快速。
安放嵌件要求： 1）尽量采用台肩式嵌件 2）提高嵌件与模具的配合精度 3）保证嵌件定位的稳定性
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11.2.6 某些机构的设计特点
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2．热固性塑料注塑机 热固性塑料注塑应该用专门的注塑机。这种注塑机
与常用的热塑性塑料注塑机主要有两个方面的区别： (1)料筒加热方式 热固性塑料的塑化热量主要来
源是螺杆旋转的剪切热。料筒的外加热主要起预热作用， 并起对料筒温度的调节作用。单一的电热方式易使物料 过热固化。因此，常用水或油加热料筒。也有电加热水 结构的料筒。另一种是油电加热料筒，电热仅用于预热， 塑化时调节油温来控制料筒温度，所以料筒温度控制精 度较高。
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3．顶杆脱模 顶杆机构是最适用于热固性注塑模的脱模机构，
顶杆顶出端采用圆柱面配合，容易达到配合要求，溢 入的塑料也可以从配合段下段孔的扩大部分逸出。
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11.2.7 排气系统设计
热固性塑料注塑模不但要排出型腔中的空气， 还有固化反应所产生的挥发性气体，因此，排气量大。 在浇口前的分流道就应该开始排气。排气槽宽度就等 于分流道宽度，在分型面上深度取0.12 mm左右。一 般在型腔四周均应当排气，在料流末端更应保证排气 畅通。分型面上排气槽宽度3～8mm，深度0.06 ～ O.18mm，如图11-10(a)所示，排气槽相互间隔至少 25mm。排气糟允许物料溢出，并有与型腔表面相同的 粗糙度和硬度。但遇到小型板件，排气量又不大，则 用约0.06mm浅的排气槽，使飞边去除容易。也有在芯 柱上开设排气隙，见图11-10(b )。在芯柱外圆上磨 出3～4个深0.05～0.075mm的平面，然后经中心引气 孔导出气体。
热固性树脂的固化反应PPT课件
heating rate (10 K/min). The relaxation
peak becomes larger the greater the
heating rate is in comparison to the
cooling rate [Rudolf Riesen, Lu Liming.
Application Handbook of Thermal
二 固化反应的量热测量
1 基本表达式
The reaction rate, r, corresponds
to the amount
of heatΦ generated per unit time
normalized with respect to the total reaction
enthalpy,△htot:
通气5min后，首先以20℃/min升温到足以消除 试样热历史的温度，保持温度5min。再冷却到 比预测的玻璃化转变温度低50℃，保持5min。
而后以20℃/min升温到Tefg以上30℃，记录DSC
曲线。经商定也可选择其他的升降温速率。高 扫描速率有利于提高灵敏度，而低扫描速率则 可改善分辨率。选择适当的扫描速率对观测精 细转变来说是至关重要的。
14
1 定义
• 聚合（polymerization） 单体或单体混合物 转变为聚合物的过程。
• 交联（crosslinking） 高分子链间形成多重 分子共价键或离子键的过程。
• 转化度（degree of conversion） 在反应过 程处于尚未反应的物量与起始物量所做的比较。 转化度与反应时间和温度有关。
(heating rate 10K/min)
34
环氧树脂PPT教程
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O CH2 CH O CH2 CH CH2 N CH2 CH2 N CH2 CH2
O CH CH2 O CH CH2
O CH2 CH O CH2 CH CH2 N CH2 O CH2 O CH CH2
四缩水甘油基二甲苯二胺 (tert-GXDA)
三缩水甘油基-p-氨基苯酚 (tri-PAP)
O
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三、 按状态分类 按室温下的状态，环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 液态树脂指相对分子质量较低的树脂，可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和 涂料等。固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂，是一种热塑性的固 态低聚物，可用于粉末涂料和固态成型材料等。
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第三节 环氧树脂的性质与特性指标
一、环氧树脂的性质 环氧树脂都含有环氧基，因此环氧树脂及其固化物的性能相似，但 环氧树脂的种类繁多，不同种类的环氧树脂因碳架结构有较大的差别， 其性质有一定差别。同一种类、不同牌号的环氧树脂因相对分子质量、 分子量分布差异，其黏度、软化点、化学反应性等理化性质也有一定差 异。即使是同一种类同一牌号的环氧树脂，其固化物的性质也因固化剂 及固化工艺的不同而有所不同。也就是说，环氧树脂的性质与其分子结 构、制备工艺以及树脂组成有关，固化物的性质还与固化剂的种类及分 子结构、固化工艺等有关。 一般来说，作为目前应用最广的双酚A型环氧树脂，其分子中的双酚 A骨架提供强韧性和耐热性，亚甲基链赋予柔软性，醚键赋予耐化学药品 性，羟基赋予反应性和粘接性。双酚F型环氧树脂与双酚A型环氧树脂性 质相似，只不过其黏度比双酚A型环氧树脂低得多，适合作无溶剂涂料。 双酚S型环氧树脂也与双酚型A型环氧树脂相似，其黏度比双酚A型环氧 树脂略高，其最大的特点是固化物具有比双酚A型环氧树脂固化物更高的
热固性材料2 2演示课件
R为—CH2）7—CH==CH—CH2—CH—（CH2）5—CH3
39
聚氨酯生产中的主要原料
40
聚氨酯生产中的主要原料
41
聚氨酯生产中的主要原料
? 扩链剂 常用醇和胺作扩链剂。
42
聚氨酯泡沫塑料的生产
? 简介 ? 聚氨酯发泡原理
泡沫的形成 泡沫的生成 泡沫的增长 泡沫的稳定
43
聚氨酯泡沫塑料的生产
缩合聚合反应：
4
逐步加成聚合反应：
5
逐步加成聚合反应: 通过单体分子官能团之间相互发生加成作用而不析出分 子副产物的逐步聚合反应，称为逐步加成聚合反应，又 称为聚加成反应。
6
7
8
9
10
11
12
聚氨酯的结构
13
聚氨酯合成原理
异氰酸酯化学 异氰酸酯反应活性 异氰酸酯分子式 R—N=C=O 异氰酸酯共振结构式:
交联反应 加热交联:
60
聚氨酯橡胶的生产
固化剂交联:
61
聚氨酯橡胶的生产
? 聚氨酯结构与物性的关系
链段结构:
62
聚氨酯橡胶的生产
交联结构： 化学交联：提高聚氨酯橡胶的耐油、耐溶剂性和耐磨性、 减小永久变形。 物理交联：脲基内聚能比氨基甲酸酯基大，用胺作扩链剂 或固化剂比用醇作扩链剂或固化剂形成的橡胶强度高。
二步法中、高分子量环氧树脂制造工艺流程
1—溶液贮罐；2—过滤器；3—溶解槽；4—反应釜；5—薄片器
1
环氧树脂的交联
加入固化剂，可以得到交联的环氧树脂。 固化剂一般有三类（1）胺；（2）多功能 胺；（3）酸酐。
环氧树脂的亲核取代反应
2
环氧树脂与二元胺的反应
3
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聚氨酯生产中的主要原料
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聚氨酯生产中的主要原料
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聚氨酯生产中的主要原料
? 扩链剂 常用醇和胺作扩链剂。
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聚氨酯泡沫塑料的生产
? 简介 ? 聚氨酯发泡原理
泡沫的形成 泡沫的生成 泡沫的增长 泡沫的稳定
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聚氨酯泡沫塑料的生产
缩合聚合反应：
4
逐步加成聚合反应：
5
逐步加成聚合反应: 通过单体分子官能团之间相互发生加成作用而不析出分 子副产物的逐步聚合反应，称为逐步加成聚合反应，又 称为聚加成反应。
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聚氨酯的结构
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聚氨酯合成原理
异氰酸酯化学 异氰酸酯反应活性 异氰酸酯分子式 R—N=C=O 异氰酸酯共振结构式:
交联反应 加热交联:
60
聚氨酯橡胶的生产
固化剂交联:
61
聚氨酯橡胶的生产
? 聚氨酯结构与物性的关系
链段结构:
62
聚氨酯橡胶的生产
交联结构： 化学交联：提高聚氨酯橡胶的耐油、耐溶剂性和耐磨性、 减小永久变形。 物理交联：脲基内聚能比氨基甲酸酯基大，用胺作扩链剂 或固化剂比用醇作扩链剂或固化剂形成的橡胶强度高。
二步法中、高分子量环氧树脂制造工艺流程
1—溶液贮罐；2—过滤器；3—溶解槽；4—反应釜；5—薄片器
1
环氧树脂的交联
加入固化剂，可以得到交联的环氧树脂。 固化剂一般有三类（1）胺；（2）多功能 胺；（3）酸酐。
环氧树脂的亲核取代反应
2
环氧树脂与二元胺的反应
3
热塑性塑料(注塑成型)的工艺性能、 热固性塑塑料工艺性能-课件
20122012-2-23
3.结晶性 3.结晶性 2.2热塑性塑料的工艺性能 2.2热塑性塑料的工艺性能
没有完全结晶的塑料，习惯上： 没有完全结晶的塑料，习惯上： 结晶型塑料； 结晶度高的材料 —— 结晶型塑料； 结晶度低的材料 ——非结晶型塑料 或无定形塑料。 非结晶型塑料 结晶型塑料有 PE、PP、PTFE、POM、PA、CPT等 结晶型塑料有：PE、PP、PTFE、POM、PA、CPT等，结晶 型塑料是不透明的或半透明的。 型塑料是不透明的或半透明的。 非结晶型塑料有：PS、PMMA、PC、ABS、PSU等 非结晶型塑料有：PS、PMMA、PC、ABS、PSU等，一般来 非结晶型塑料是透明的. 说，非结晶型塑料是透明的. 特例： 特例：
拉伸取向—由拉应力引起，取向方向与拉伸方向一致; 由拉应力引起，取向方向与拉伸方向一致; 流动取向—在切应力作用下沿着熔体流动方向形成的. 在切应力作用下沿着熔体流动方向形成的.
按流动性质不同，取向结构可分为： 按流动性质不同，取向结构可分为：
单轴取向—结构单元均沿着一个流动方向有序排列(取向); 单轴取向—结构单元均沿着一个流动方向有序排列(取向); 多轴取向—结构单元可沿两个或两个以上流动方向有序排列; 多轴取向—结构单元可沿两个或两个以上流动方向有序排列; 按结晶与非结晶聚合物分为： 按结晶与非结晶聚合物分为： 结晶取向 / 非结晶取向
2.2热塑性塑料的工艺性能 2.2热塑性塑料的工艺性能 3.结晶性 3.结晶性
1）结晶聚合物： 结晶聚合物：
聚合物在从高温熔体向低温固态转 变的过程中，若其分子链构型（ 变的过程中，若其分子链构型（结构 形态）能够得到规整排列 规整排列， 形态）能够得到规整排列，则该聚合 物为结晶聚合物, 物为结晶聚合物,即:结晶型聚合物由 晶区” “晶区”(分子作有规则紧密排列的区 非晶区” 域)和“非晶区”(分子处于无序状态 的区域)所组成，如图: PE、 的区域)所组成，如图:（如：PE、 PTFE、POM等 PTFE、POM等）。
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热固性树脂成型工艺
➢ 不饱和聚酯的商品牌号
1、通用型树脂 通用型树脂主要是邻苯型不饱和聚酯树脂，它们大多
用于手糊玻璃纤维增强塑料制品。 2、耐热型树脂 耐热型树脂的热变形温度应不小于110℃，在较高温度
下具有高的强度保留率。 3、耐化学型树脂 这类树脂具有优异的耐腐蚀性能和耐水性能，商品树
脂主要有双酚A型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、间苯型不饱 和聚酯树脂和卤代聚酯树脂等。
湿法铺层又分胶衣层糊制和结构层糊制‘
• 胶衣层(面层)制作
制品厚度一般为0.25- 0.5mm，可采用涂刷和喷涂施工。 胶衣层一段做两遍；第一遍凝胶后铺表面毡，再喷涂第二遍 胶衣，要防止漏涂和不均匀。
热固性树脂成型工艺
铺层效计算
己细制品厚度时，铺层致可按下 式计算：
n＝ A/mf (Kf +C1KR) 式中，n为增强材料铺层数, A为制品厚度mm, mf 为增强材料单位面积质量k8／m2，Kf为增强材料厚 度系数[mm／(kg·m-2)] ；KR为树脂基体厚度系数 [Mm／(kg·m-2)] ；C1为树脂与增强材料质量比。
热固性树脂成型工艺
➢ 手糊制品厚度与层数计算
制品厚度估算
制品厚度可按下式计算
t＝m×K。 t —制品厚度(mm)；m —材料质量( kg/m2 ); K —厚度系数[ mm／(kg·m-2 ) ]
热固性树脂成型工艺
70 100 70
➢ 举例：
已知玻璃钢制品由一层300g／m2和4层600g／m2 E玻纤毡铺成，聚 酯树脂(密度1．2g／cm3 )胶液中含40％填料(密度2．5g /cm3 )。树脂含 量70％。求制品厚度。 解：玻纤毡总质量1×0.3 + 4×0.6＝2.7 kg／m2
树脂和玻纤比：70/（100 - 70）＝2．33， 树脂质量：2．7×2．33＝6．29kg／m2 填料质量：6．29×40/60＝4．1kg／m2 玻璃毡厚：2．7×0．391＝1.05mm 树脂厚：6. 29×0.837＝5. 265mm 填料厚：4．19×0．4＝1.676mm 铺后总厚度；1. 05十5.26十1. 676≈8mm
(2) 涂脱模剂要喷涂均匀，防止漏涂和涂层过厚；
脱模剂的种类要根据模具质量、树脂品种种及成本选择。
3、树脂胶液配制
配制时．要注意两个问题：
(1) 防止胶液中混入气泡，
(2) 配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前用完。 热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
➢ 常用的胶液配方
复合材料成型工艺
热固性树脂成型工艺
第2章 手糊成型工艺
手糊成型的玻璃钢制品，如：船舶、汽车 配件、贮罐、玻璃钢管接头、家具等
热固性树脂成型工艺
2.1 手糊成型的原材料
增强材料 玻璃纤维 碳纤维 芳纶纤维 超高分子量聚乙烯纤维玻璃纤维
热固性树脂成型工艺
基体材料 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 酚醛树脂 其它热固性树脂 聚氨酯树脂 热塑性树脂 高性能树脂 双马来酰亚胺树脂
热固性树脂成型工艺
2.2 糊制与固化
铺层糊制
手工铺层糊制分干法和湿法两种： 1 干法铺层
用预浸布为原料，先将预浸料(布)按样板裁剪成坯 料．铺层时加热软化，然后再一层一层地紧贴在模具上．并 注意排除层间气泡，使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。
热固性树脂成型工艺
2 湿法铺层
直接在棋具上将增强材料浸胶，一层一层地紧贴在模具上， 排除气泡，使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层
热固性树脂成型工艺
4、阻燃型树脂 阻燃型树脂是在合成时使用一种能产生阻燃（自熄）的成分，例
如使用四溴苯酐、氯茵酸酐（HET酸酐）取代苯酐代合成树脂。 5、耐气候型树脂
这类树脂使用新戊二醇及甲基丙烯酸酯类交联单体，并添加紫外光 吸收剂，提高了树脂的耐气候性和光稳定性。树脂透明性好，耐用树脂 浇铸体的折射率可与玻璃纤维的折射率相近或一致。 6、高强型树脂
这类树脂具有高的强度和坚韧性，主要用于纤维缠绕工艺制备的复 合材料 7、胶衣树脂
用于复合材料的胶衣层，以提高制品的外观、质量和使用寿命。
热固性树脂成型工艺
环氧树脂
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为 五大类：
1、 缩水甘油醚类环氧树脂 2、 缩水甘油酯类环氧树脂 3、 缩水甘油胺类环氧树脂 4、 线型脂肪族类环氧树脂 5、 脂环族类环氧树脂
热固性树脂成型工艺
辅助剂
偶联剂 不饱和聚酯树脂引发剂和促进剂 阻聚剂与缓聚剂 增韧剂与稀释剂 环氧树脂固化剂 抗氧剂 光稳定剂 热稳定剂 填料 脱模剂 着色剂与触变剂 阻燃剂
热固性树脂成型工艺
2.2 手糊成型工艺
手糊成型的工艺流程如下
热固性树脂成型工艺
手糊成型的示意图
热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
不饱和聚酯树脂
➢ 不饱和聚酯树脂 由不饱和二元羧酸（或酸酐）或它们与饱和
二元羧酸（或酸酐）组成的混合酸与多元醇缩聚 而成的，具有酯键和不饱和双键的线型高分子化 合物。
➢不饱和聚酯类型 1、 邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯 2、 双酚A型不饱和聚酯 3、 乙烯基树脂 4、 卤代不饱和聚酯
a. 固化环氧树脂配方
热固性树脂成型工艺
b. 不饱和聚酯树脂配方
1、引发剂：H-50％过氧化环 己酮二丁酯糊
2、引发剂：M-过氧化甲乙酮 溶液
3、引发剂： B- 50％过氧化 苯甲酰二丁酯糊
4、促进剂： E- 含6％萘酸钴 的苯乙烯溶液
5、促进剂： D- 含10％二甲 基苯按得的苯乙烯溶液。
热固性树脂成型工艺
4．增强材料准备
增强材料的种类和规模按设计要求选择，剪裁时应注意： 裁布的方向性要遵守设计要求： 布层拼接，分搭接和对接时，搭接长度不小于25mm，对接要
使各层拼缝错开； 圆环形制品可利用布的变形性，裁剪成经纬向45◦的布； 布块尺寸大小套裁，节约用布; 布层裁剪量须按产品设计厚度计算。
1、场地
生产准备
手糊成型工作场地的大小，要根据产品大小和日产量决
定，场地要求清洁、干燥、通风良好，空气温度应保持在15—
35℃之间，后加工整修段，要设有抽风除尘和喷水装置。
2、模具准备
准备工作包括清理，组装及涂脱模剂等。
(1) 模具清理 首先要检查质量及生产规模的数量要求。
➢ 不饱和聚酯的商品牌号
1、通用型树脂 通用型树脂主要是邻苯型不饱和聚酯树脂，它们大多
用于手糊玻璃纤维增强塑料制品。 2、耐热型树脂 耐热型树脂的热变形温度应不小于110℃，在较高温度
下具有高的强度保留率。 3、耐化学型树脂 这类树脂具有优异的耐腐蚀性能和耐水性能，商品树
脂主要有双酚A型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、间苯型不饱 和聚酯树脂和卤代聚酯树脂等。
湿法铺层又分胶衣层糊制和结构层糊制‘
• 胶衣层(面层)制作
制品厚度一般为0.25- 0.5mm，可采用涂刷和喷涂施工。 胶衣层一段做两遍；第一遍凝胶后铺表面毡，再喷涂第二遍 胶衣，要防止漏涂和不均匀。
热固性树脂成型工艺
铺层效计算
己细制品厚度时，铺层致可按下 式计算：
n＝ A/mf (Kf +C1KR) 式中，n为增强材料铺层数, A为制品厚度mm, mf 为增强材料单位面积质量k8／m2，Kf为增强材料厚 度系数[mm／(kg·m-2)] ；KR为树脂基体厚度系数 [Mm／(kg·m-2)] ；C1为树脂与增强材料质量比。
热固性树脂成型工艺
➢ 手糊制品厚度与层数计算
制品厚度估算
制品厚度可按下式计算
t＝m×K。 t —制品厚度(mm)；m —材料质量( kg/m2 ); K —厚度系数[ mm／(kg·m-2 ) ]
热固性树脂成型工艺
70 100 70
➢ 举例：
已知玻璃钢制品由一层300g／m2和4层600g／m2 E玻纤毡铺成，聚 酯树脂(密度1．2g／cm3 )胶液中含40％填料(密度2．5g /cm3 )。树脂含 量70％。求制品厚度。 解：玻纤毡总质量1×0.3 + 4×0.6＝2.7 kg／m2
树脂和玻纤比：70/（100 - 70）＝2．33， 树脂质量：2．7×2．33＝6．29kg／m2 填料质量：6．29×40/60＝4．1kg／m2 玻璃毡厚：2．7×0．391＝1.05mm 树脂厚：6. 29×0.837＝5. 265mm 填料厚：4．19×0．4＝1.676mm 铺后总厚度；1. 05十5.26十1. 676≈8mm
(2) 涂脱模剂要喷涂均匀，防止漏涂和涂层过厚；
脱模剂的种类要根据模具质量、树脂品种种及成本选择。
3、树脂胶液配制
配制时．要注意两个问题：
(1) 防止胶液中混入气泡，
(2) 配胶量不能过多，每次配量要保证在树脂凝胶前用完。 热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
➢ 常用的胶液配方
复合材料成型工艺
热固性树脂成型工艺
第2章 手糊成型工艺
手糊成型的玻璃钢制品，如：船舶、汽车 配件、贮罐、玻璃钢管接头、家具等
热固性树脂成型工艺
2.1 手糊成型的原材料
增强材料 玻璃纤维 碳纤维 芳纶纤维 超高分子量聚乙烯纤维玻璃纤维
热固性树脂成型工艺
基体材料 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 酚醛树脂 其它热固性树脂 聚氨酯树脂 热塑性树脂 高性能树脂 双马来酰亚胺树脂
热固性树脂成型工艺
2.2 糊制与固化
铺层糊制
手工铺层糊制分干法和湿法两种： 1 干法铺层
用预浸布为原料，先将预浸料(布)按样板裁剪成坯 料．铺层时加热软化，然后再一层一层地紧贴在模具上．并 注意排除层间气泡，使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。
热固性树脂成型工艺
2 湿法铺层
直接在棋具上将增强材料浸胶，一层一层地紧贴在模具上， 排除气泡，使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层
热固性树脂成型工艺
4、阻燃型树脂 阻燃型树脂是在合成时使用一种能产生阻燃（自熄）的成分，例
如使用四溴苯酐、氯茵酸酐（HET酸酐）取代苯酐代合成树脂。 5、耐气候型树脂
这类树脂使用新戊二醇及甲基丙烯酸酯类交联单体，并添加紫外光 吸收剂，提高了树脂的耐气候性和光稳定性。树脂透明性好，耐用树脂 浇铸体的折射率可与玻璃纤维的折射率相近或一致。 6、高强型树脂
这类树脂具有高的强度和坚韧性，主要用于纤维缠绕工艺制备的复 合材料 7、胶衣树脂
用于复合材料的胶衣层，以提高制品的外观、质量和使用寿命。
热固性树脂成型工艺
环氧树脂
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为 五大类：
1、 缩水甘油醚类环氧树脂 2、 缩水甘油酯类环氧树脂 3、 缩水甘油胺类环氧树脂 4、 线型脂肪族类环氧树脂 5、 脂环族类环氧树脂
热固性树脂成型工艺
辅助剂
偶联剂 不饱和聚酯树脂引发剂和促进剂 阻聚剂与缓聚剂 增韧剂与稀释剂 环氧树脂固化剂 抗氧剂 光稳定剂 热稳定剂 填料 脱模剂 着色剂与触变剂 阻燃剂
热固性树脂成型工艺
2.2 手糊成型工艺
手糊成型的工艺流程如下
热固性树脂成型工艺
手糊成型的示意图
热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
热固性树脂成型工艺
不饱和聚酯树脂
➢ 不饱和聚酯树脂 由不饱和二元羧酸（或酸酐）或它们与饱和
二元羧酸（或酸酐）组成的混合酸与多元醇缩聚 而成的，具有酯键和不饱和双键的线型高分子化 合物。
➢不饱和聚酯类型 1、 邻苯型不饱和聚酯和间苯型不饱和聚酯 2、 双酚A型不饱和聚酯 3、 乙烯基树脂 4、 卤代不饱和聚酯
a. 固化环氧树脂配方
热固性树脂成型工艺
b. 不饱和聚酯树脂配方
1、引发剂：H-50％过氧化环 己酮二丁酯糊
2、引发剂：M-过氧化甲乙酮 溶液
3、引发剂： B- 50％过氧化 苯甲酰二丁酯糊
4、促进剂： E- 含6％萘酸钴 的苯乙烯溶液
5、促进剂： D- 含10％二甲 基苯按得的苯乙烯溶液。
热固性树脂成型工艺
4．增强材料准备
增强材料的种类和规模按设计要求选择，剪裁时应注意： 裁布的方向性要遵守设计要求： 布层拼接，分搭接和对接时，搭接长度不小于25mm，对接要
使各层拼缝错开； 圆环形制品可利用布的变形性，裁剪成经纬向45◦的布； 布块尺寸大小套裁，节约用布; 布层裁剪量须按产品设计厚度计算。
1、场地
生产准备
手糊成型工作场地的大小，要根据产品大小和日产量决
定，场地要求清洁、干燥、通风良好，空气温度应保持在15—
35℃之间，后加工整修段，要设有抽风除尘和喷水装置。
2、模具准备
准备工作包括清理，组装及涂脱模剂等。
(1) 模具清理 首先要检查质量及生产规模的数量要求。