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拉挤工艺用树脂基体—基材的作用、组分及选用原则

拉挤工艺用树脂基体—基材的作用、组分及选用原则

      拉挤成型工艺对树脂基材的基本要求有黏度低、对增强材料的浸渍快、黏结性好,存放期长、固化快、具有一定的柔韧性、成型制品不容易产生裂纹。

拉挤成型工艺使用的树脂主要有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂等。其中不饱和聚酯树脂应用最多,技术上也最成熟,约占总用量的90%。一般来说,用于BMC和SMC的不饱和聚酯树脂都可以用于拉挤成型制品。在实际应用中,应根据拉挤成型工艺的特点和最终产品的使用要求来设计树脂配方。目前国内外树脂厂家均开发出拉挤制品专用的不饱和树脂,拉挤专用环氧树脂和酚醛树脂也已面世。

       出热固性书之外,热塑性树脂也被应用于拉挤工艺。热塑性塑料如聚丙烯、ABS、尼龙、聚碳酸酯、聚砜、聚亚苯基醚等用作拉挤玻璃钢制品的粘结剂,可提高制品的耐热性和韧性,降低成本,热塑性树脂拉挤工艺是一个新的发展方向。         

基材的作用、组分及选用原则

基材的作用

(1)粘结剂    基材将增强材料黏结成一个整体,起着传递载荷和均衡载荷的作用。

(2)赋予复合材料基本性质    FRP的力学性能主要取决于增强材料,但是FRP的弯曲、压缩等力学性能则主要取决于基材。FRP的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性、耐候性、电绝缘性、生物性和透光性等各项性能都是树脂基材起着决定性作用。

基材的组分

(1)合成树脂     合成树脂是指聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等纯树脂液。是聚合物基材的主要成分。

(2)辅助剂    辅助剂与纯树脂混合使用,用量一般较小,具备控制反应、赋予制品特殊性能的关键作用。常用的辅助剂包括固化剂、促进剂、防老剂、阻燃剂、稀释剂、填料、颜料等。

基材的需用原则

(1)设计要求    每种产品都有设计性能指标,以保证产品使用的安全性。因此,在选择基材时首要考虑产品的技术要求,例如,产品是否为结构件、是否要求耐腐蚀、电性能和光学性能有无特殊要求、有无卫生标准等,需根据产品的具体技术要求来确定选用何种树脂。

 (2)工艺要求    从拉挤工艺要求出发,要求配方设计既能满足产品的设计和使用要求,又要有较长的凝胶时间(即一般要求使用期在8h以上)和较快的固化速度,以达到连续拉挤、快速固化的要求。因此,要求树脂具有以下特点:

 ①黏度较低(最好在2000PA·s以下),树脂具有良好的流动性和浸润性,便于增强材料的浸渍。

 ②固化收缩率较低,可在树脂配方中引入填料,即可降低产品固化收缩率,改善产品的性能,又可降低成本。

 ③凝胶时间较长,固化时间较短。

 ④黏结性好。

 ⑤具有一定的容忍性,成型时制品不易产生裂纹。

(3)经济性好    在选择树脂时,除考虑制品的技术要求、工艺要求外,还应考虑经济性。在几种适合的树脂种选用成本较低的,以提高产品的市场竞争力。


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