BMC(不饱和聚酯玻璃纤维增强团状模塑料)由液态树脂,低收缩剂,交联剂,引发剂,填料,短切玻纤片料等多种成分物理混合的复合物,在加温加压条件下,不饱和聚酯和苯乙烯交联,发生加聚反应而固化。其优良的机械性能和优异的电性能,及耐热性和良好的加工性能广泛地用于电器,仪表,汽车制造,航空,交通,建筑各行业。
一、配方体系
1.不饱和聚酯树脂:用金陵帝斯曼树脂有限公司smc/bmc专用树脂,以间苯型up为主,耐冲击,耐腐蚀,耐电弧,适合制作块状或异性制品
2.交联剂;用单体苯乙烯,用量为up30%~40%,取决于不饱和聚酯中双键的含量及反式双键和顺式双键的比例,高比例交联单体,能获得较完全的固化
3.引发剂用高温固化剂,过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)属于常用高温固化剂,液态分解温度104度成型温度135到160度
4.低收缩剂常用热塑性树脂,利用受热后膨胀来抵消up的成型收缩。一般要求制品收缩率控制在0.1~0.3%为宜因此要严格控制用量
5.增强材料:一般用偶联处理过的6~12mm长短纤维6阻燃剂采用Al2O3.3H2O为主,加入少量新型含磷阻燃剂,水合氧化铝同时也起到填料作用7.填料可降低成本,改善电性能和阻燃性。碳酸钙综合性能好,是最长用的填料,一般以细,微粉形式经偶联处理后加入
二、BMC工艺
1.注意加料的先后顺序。混合在z型捏合机中进行,捏合机有加热装置,是否混合均匀可以观察色浆或炭素着色均匀为宜,约15~18分钟
2.短切玻纤最后加入,早加入要大量折断纤维,影响强度
3.BMC料团必须低温存放,一般在10度一下,温度高,不饱和树脂易交联固化,再加工成型困难
4.成型温度:140度左右,上下模具温度5~10度,成型压力7mpa左右,保压 时间40~80s/mm
三、工业诊断
1.制品开裂:制品开裂问题是常见的,特别冬天低温条件。所谓开裂是指制品受内应力,外部冲击或环境条件等影响而使其表面或内部产生的裂纹。
2.解决方案;具体从原料,配比和工艺着手解决。
2.1原料的选择和处理
1)树脂是bmc的基体,是制品固化,具有强度的根本。因此采用smc/bmc专用树脂,是间苯型树脂,间苯树脂比邻苯型的粘度高,所以除树脂本身收缩小外,可接受更多的交联单体,使密度增高,收缩率减小
2)加复合型低收缩剂;不饱和聚酯树脂固化时收缩率多达5~8%,加入各种填料后收缩率仍在3%以上,制品一般收缩率大于0.4%就要开裂,因此添加热塑性树脂,利用热塑性树脂热膨胀来消除制件固化时的收缩。Pmma,ps的加入与单体苯乙烯混和溶解较好,pmma的加入光洁度较好。制品收缩率可控制在0.1~0.3%
3)填料,阻燃剂,玻纤的处理;为了使无机填料,阻燃剂,玻纤与树脂之间有化学结合,在混合前一般要用硅烷偶联剂处理,常用KH-560,KH-570效果好,加入固体均为细,微粉料,如重质碳酸钙用微粉级,粒径1~10um(相当于1250目)
2.2BMC配比要求Bmc基体树脂,用量不能小于20%,它的用量与引发剂相关,交联剂量基本上不必另外加入,树脂中交联剂含量占35%,另外低收缩剂加入的量也取决于树脂用量。采用高温固化剂TBPB,填料和阻燃剂的(氢氧化铝)加入占总量的50%左右较适宜,是树脂的两倍,太多加入强度,结构受损,易出现开裂
2.3生产工艺条件
1)混料,首先混料时要混和均匀,粉料先加比重小,后加比重大的,液体先混合再加,引发剂最后加,增稠剂要在树脂糊和聚苯乙烯捏合前加入。玻纤分批加入
2)模压工艺条件:模压工艺参数直接影响制品好坏。通常随成型压力提高,收缩率减小。模温过高会形成表面熔接线,物料不均匀,内应力不同,易开裂。保压时间适当延长有利于防止制件开裂
3)预热保温制度:低温时制件易开裂。因此物料要预热处理
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