QQ登录

只需一步,快速开始

用微信登录

扫一扫,用微信登录

手机号码,快捷登录

楼主: bamstone

看了走钢丝的芙蓉王的帖子,我这个不懂SMC/BMC的是不是应该写一点科普文章

[复制链接]
 楼主| 发表于 2005-7-11 15:03:23 | 显示全部楼层
<>10. 影响增稠效果的因素</P><>影响增稠效果的因素有很多,除上述增稠剂的不同类型和用量外,还有增稠剂的活性、UP树脂的酸值、所含微量水分及温度等。
1)UP树脂酸值的影响
增稠速度与数值酸值成比例。酸值为0时,无增稠效果,这在前文已经说明了。
2)增稠剂的活性的影响
增稠剂由于制备方法不同,其活性差异很大。以氧化镁为例,国产氧化镁除一般氧化镁外,还有活性氧化镁和轻质氧化镁。活性氧化镁的活性最高。氧化镁在储存过程中吸收水分和二氧化碳会使活性降低,因此要注意保管。
3)微量水分的影响
微量水分的存在对树脂的增稠速度,特别是初期速度的影响显著。不加微量水,增稠非常缓慢。但是,加入过量水则对增稠起抑制作用。0.1%-0.8%的微量水能使增稠速度,特别是初期速度大幅度提高。若加入1%以上的水,则增稠速度比不加水还慢,最终粘度也低。
4)温度的影响
随着温度升高,树脂的增稠速度加快。因此,生产过程中多放于烘房,而延长贮存期则需要低温贮存。</P>
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 15:27:38 | 显示全部楼层
<>11.增稠机理</P><>由于本文兼顾SMC/BMC,所以对增稠部分所花笔墨较多。实际上前文已经提过BMC的增稠要求比较低,一般少用或不用化学增稠。但是对于SMC,增稠却很关键。</P><>一般认为,IIA族金属氧化物或氢氧化物的增稠作用分为两个阶段。
第一阶段,金属氧化物和氢氧化物与聚酯端基-COOH进行酸碱反应,生成碱式盐。这也是前面一直强调SMC/BMC所用UP树脂必须是端羧基结构的原因。
…COOH+MgO→…COOMgOH
…COOH+Mg(OH)2→…COOMgOH+H2O
碱式盐或者不再反应而进行第二阶段的反应,或者继续脱水,而使分子质量成倍增加。</P><>第二阶段,是生成的碱式盐同UP树脂中的酯基以配位键形成络合物,反应式不好写,略。</P><>第一阶段对于达到熟化粘度的时间有决定意思,第二阶段,对于加速稠化,提高最终粘度有重要左右。由于配位键不稳定,在模压时可以消除,故不会影响模压料的模压性。
</P>
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 15:30:23 | 显示全部楼层
以下将要写的内容是:
收缩控制、填料的选择与处理、玻璃纤维的选择与处理、模塑料的制造工艺简介、技术新进展。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2005-7-11 16:49:01 | 显示全部楼层
<B>以下是引用<I>zgs7618</I>在2005-7-11 12:25:41的发言:</B>



<p>BMC选用的增稠剂大多是氢氧化钙Ca(OH)2 ,只是到了冬天,气温较低时,有选用氧化镁MgO,以达到快速稠化的目的。

<p>不错,增稠后的体系粘度很重要。但是总的来说,做BMC用MGO应该比较好吧~
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 20:17:11 | 显示全部楼层
&lt&gt;12. 收缩产生的原因及后果&lt;/P&gt;
&lt&gt;由于UP树脂的体积收缩率比较大(一般为6~8%),所以由其为主要原料制成的模塑料的体积收缩率也比较大。这就导致了在产品的生产制作过程中树脂相产生裂纹,使制品的力学性能大为降低;表面存在质量缺陷,如沉陷斑点,表面波纹;尺寸失控,如翘曲、变形。这些问题主要是由树脂聚合时单元集结成核而引起分子堆积紧密、密度增加导致树脂聚合收缩和热收缩引起的。由于收缩及由此引起的内应力,树脂以几何方式从表面依次向内凹陷,凹陷从聚合物表面至中心逐步传递,释放内应力达到平衡,这种释放内应力的方式直接导致了上述缺陷。为了减小固化收缩,一般在树脂中加入低收缩剂。&lt;/P&gt;
[此贴子已经被作者于2005-7-11 20:19:07编辑过]
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 20:21:28 | 显示全部楼层
<>13. 低收缩添加剂的发展历程</P><B>1)非极性低收缩添加剂阶段<p></p></B></P>以聚苯乙烯(PS)为代表,此阶段的低收缩添加剂最先发展的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等固体粉末低收缩添加剂。由于其与树脂的相容性差,在树脂固化前容易从树脂相中浮出。虽然玻璃钢的收缩率有较大幅度的降低,但在固化体系中存在十分严重的区域分相而影响玻璃钢的其他性能。而后发展的聚苯乙烯,由于它在苯乙烯中溶解良好,在与树脂相混后能保持一定时间的相对稳定,在树脂固化后低收缩添加剂相与树脂相能在微区分相,玻璃钢的其他性能不会受到大的影响,而收缩率有较大程度的降低。大型制品还不能达到低轮廓的水平。此类低收缩添加剂在树脂固化前与树脂为两相体系,较简单地利用热塑性塑料的受热膨胀性,抑制树脂的固化收缩。此类低收缩添加剂的内着色性良好。当玻璃钢的低轮廓要求不高时,它完全能实现玻璃钢制品的内着色。此阶段对低收缩添加剂的认识主要体现在把低收缩添加剂的热膨胀性作为主要的选择标准,且低收缩添加剂能溶于苯乙烯中,在树脂体系中不会很快浮出,影响树脂糊的混料及模压制作。<p></p></P><B>2)非极性低收缩添加剂与极性低收缩添加剂之间的过渡阶段<p></p></B></P>以聚甲基丙烯酸甲酯(PPMA)为代表,有PPMA、纤维素醋酸丁酯、聚氯乙烯(虽然聚氯乙粘流温度高烯极性也较强,但由于其Tg为87℃,达165~190℃,分相效果不太好,低收缩效果较差)等。此阶段的低收缩添加剂由于其极性增加,在树脂中稳定性有所提高,固化时与树脂的分相结构得以改善,玻璃钢的收缩率得到控制,但此类低收缩添加剂的着色性会因玻璃钢的压制条件不同而出现差异,在着色玻璃钢制品的应用上有所限制。</P> </P><B>3)极性低收缩添加剂阶段<p></p></B></P>本阶段发展的低收缩添加具有十分优良的低收缩效果,玻璃钢制品能达到尺寸精确的低轮廓水平,因此也称之为低轮廓添加剂。此阶段的低收缩添加剂有聚醋酸乙烯酯(PVAC)、饱和聚酯、聚己内酯、聚氨酯等。本阶段的低收缩添加剂其极性与不饱和聚酯相近,与树脂相容性好,树脂固化前与LPA为一相体系,固化后均匀分相,对UP固化的收缩控制能达到最高的程度。通过添加适量的低收缩添加剂,玻璃钢制品的收缩率能达到0.05%以下或达到零收缩,表面波纹度和粗糙度低,玻璃钢制品的表面质量能达到“A”级。但此阶段的低收缩添加剂的共同缺陷,即着色不均匀,不适应内着色低轮廓制品要求。<p></p></P><B>4) 组合型LPA阶段<p></p></B></P>随着以不饱和聚酯为基体的制品不断开发,需要开发高档次的、综合性能优良的LPA。此阶段的LPA必须在内着色性、优良的低轮廓性、良好的微观界面、良好的力学性能及耐小分子渗透性等方面取得平衡。此阶段的LPA是经过对LPA作用机理的深入研究后发展起来的。如通过SEM观察到UP与LPA各自的相态和微观界面,通过DSC研究LPA加入UP前后的固化性能的变化等,这些较先进的研究手段为深入研究微观界面与材料性能的关系提供了可靠的保障。综合性能优良的LPA才得以理性地设计、合成出来。此阶段的LPA的代表有接枝型的芯壳聚合物、嵌段型的聚醋酸-苯乙烯(PVAC-St)、改性的轻度交联的聚苯乙烯、无机物改性的极性LPA等。</P>
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 20:24:48 | 显示全部楼层
<>14. <B>低收缩机理</B></P><><B></B>国外对低收缩机理研究较多,其主要代表如下:</P><>Barkus和Kroekel提出:当UP与LPA充分混合后,UP/LPA体系为非均相体系,其中连续相包括UP和苯乙烯,分散相包括LPA和苯乙烯,交联聚合反应发生后,受反应动力学因素的影响,分散相中苯乙烯参与交联聚合的速度比连续相中苯乙烯的反应速度慢因此连续相中尚未反应的苯乙烯在聚合热的作用下沸腾产生内压,抵消了UP的固化收缩。<p></p></P>Atkins研究了三种有效的LPA:PVAC、PMMAPS,提出了LPA膨胀抵消UP的收缩理论。该理论认为:当UP/LPA体系在自由基作用下,UP与苯乙烯、UP与UP、苯乙烯与苯乙烯之间将进行聚合反应,随着交联聚合反应的进行,连续相中游离苯乙烯的浓度逐渐降低,相应地,分散相中上述三种聚合反应的速度要慢,LPA对苯乙烯起蓄积作用,并逐渐分离成一相;当交联聚合反应达到最高峰时,连续相、分散相中的所有不饱和双键皆参与反应,聚合反应形成的热量使处于相分离状态的LPA膨胀,抵消了聚脂因固化交联引起的收缩;随着UP/LPA体系整体温度的下降,LPA和已固化的聚脂同时收缩,由于已固化聚脂的收缩的速率比LPA小得多,在两者相界面分离形成孔穴。<p></p></P>Doyle和Gardner提出:当UP/LPA体系凝胶后,LPA区域中的苯乙烯单体向外迁移,从而在LPA内形成空穴,最后在每个LPA颗粒中将产生许多小的空穴,抵消聚脂的固化收缩。<p></p></P>attisonetal提出:当UP/LPA混合体系中的交联聚合反应发生后,LPA周围由于UP交联固化收缩产生应力而出现空穴,形成的空穴抵消了UP的固化收缩。</P>
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 20:26:40 | 显示全部楼层
<>15. 低收缩添加剂对树脂固化的影响</P>树脂固化反应受温度的影响很大,固化温度及固化体系所决定的固化时间的长短,放热峰温度的高低对最终制品的性能有很大的影响。如果固化反应过程比较平缓,放热峰温度低,最终制品的韧性好,力学性能好,但固化反应时间长,实际生产效率不高;如果反应过程比较迅速,放热峰温度高,固化反应时间短,生产效率高,但制品比较脆,力学性能差。因此以放热峰温度及达到最高放热峰温度的固化反应时间为表征的因素。<p></p></P>低收缩添加剂对树脂固化反应起一定的延缓作用,在一定的低收缩添加剂同的固化体系条件下,改变低收缩添加剂的用量,固化反应放热峰温度基本上相差很小,只是达到放热峰温度的固化时间长,低收缩添加剂的低收缩机理以及延缓固化反应的作用机理还有待做更深入的研究。</P>
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 20:42:07 | 显示全部楼层
<>16. SMC/BMC中常用低收缩添加剂简介</P><>1)PMMA,低收缩效果好,光滑性好,颜色均一性一般,涂装性一般,机械强度好,韧性差,相容性差,耐水性好。
2)PS,低收缩效果一般,光滑性好,颜色均一性好,涂装性差,机械强度一般,韧性差,相容性差,耐水性好。
3)PVAc,低收缩效果极好,光滑性好,颜色均一性差,涂装性好,机械强度差,韧性差,相容性好,耐水性差。
4)PE,低收缩效果差,光滑性好,颜色均一性极好,涂装性差,机械强度一般,韧性一般,相容性差,耐水性好。
5)PVC,低收缩效果差,光滑性一般,颜色均一性好,涂装性一般,机械强度一般,韧性差,相容性差,耐水性好。
6)PCL,低收缩效果好,光滑性一般,颜色均一性好,涂装性好,机械强度一般,韧性好,相容性好,耐水性好。
7)PB,低收缩效果差,光滑性差,颜色均一性一般,涂装性好,机械强度一般,韧性极好,相容性差,耐水性好。</P>
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2005-7-11 20:51:05 | 显示全部楼层
&lt&gt;17. 关于低收缩添加剂的后话&lt;/P&gt;
&lt&gt;我曾经有一段时间详细的做过低收缩添加剂,主要分析了不同分子量的PVAc的低收缩效果。同时,尝试合成了嵌段型的聚醋酸-苯乙烯(PVAC-St),取得过一定的效果。&lt;/P&gt;
&lt&gt;总体而言,现阶段,低收缩效果最好的低收缩添加剂是PVAc系列的。因此,国内外对其研究较多。据我所知,主要改性手段还是嵌段、无规共聚以及接枝等手段。&lt;/P&gt;
&lt&gt;武汉理工大学复合材料系对PVAc体系和PU体系的低收缩添加剂皆有研究。其开发的新型SMC专用低收缩添加剂具有添加量少,低收缩效果明显,价格适中的特点。按每100份树脂添加30份LPA配置的SMC模塑料,压制成型的制品表面光洁度可达95%,比普通SMC高出5%-10%,同时弯曲强度高出20%,达到了A级表面效果。&lt;/P&gt;

注:该lpa现在已经定型生产,并在多家厂家推广使用,取得了非常好的效果!
资料见鄙人另一帖:http://www.frpbbs.com/bbs/read.php?tid=4742&keyword=
2006年10月最新编辑!
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册   扫一扫,用微信登录

本版积分规则

QQ|玻璃钢复合材料商城|联系我们|Archiver|手机版|小黑屋| FRP玻璃钢复合材料论坛 蜀ICP备10204395号-1

GMT+8, 2024-5-4 04:57 , Processed in 1.105831 second(s), 17 queries .

© 2015-2016

快速回复 返回顶部 返回列表