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文档简介

1、环氧树脂的生产工艺 2 n 分子链中含有两个以上环氧基团的树脂,它分子链中含有两个以上环氧基团的树脂,它 是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物进是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物进 行缩聚反应生成的热塑性高聚物。由于其分子行缩聚反应生成的热塑性高聚物。由于其分子 链中还含有很多环氧基链中还含有很多环氧基、羟基等活性基团,在固羟基等活性基团,在固 化剂作用下,能交联为体型结构。化剂作用下,能交联为体型结构。 环氧树脂环氧树脂 nA型环氧树脂的合成型环氧树脂的合成 n环氧树脂的交联固化环氧树脂的交联固化 n玻璃钢及层压塑料的生产工艺玻璃钢及层压塑料的生产工艺 3 一一 双酚双酚A A型环氧树

2、脂的合成型环氧树脂的合成 1 合成环氧树脂的原料合成环氧树脂的原料 (1)环氧氯丙烷环氧氯丙烷 又名又名1-氯氯-2,3-环氧丙烷,俗名表氯醇,结构式为:环氧丙烷,俗名表氯醇,结构式为: n 工业生产方法主要有甘油法和丙烯法两种。工业生产方法主要有甘油法和丙烯法两种。 n 甘油法工艺简单设备要求低,操作方便,但生产成甘油法工艺简单设备要求低,操作方便,但生产成 本高。丙烯法技术先进,工艺较复杂。但原料来源本高。丙烯法技术先进,工艺较复杂。但原料来源 丰富,生产成本低,是发展必然。丰富,生产成本低,是发展必然。 CH2CH CH2Cl O 4 n 将甘油与将甘油与46的冰醋酸均匀混合,通入氯化氢

3、干的冰醋酸均匀混合,通入氯化氢干 燥气体制成二氯丙醇,再与氢氧化钠反应,即可得到燥气体制成二氯丙醇,再与氢氧化钠反应,即可得到 环氧氯丙烷。环氧氯丙烷。 A 甘油法甘油法 CH2CHCH2 OH OHOH +2HCl 90120。 C CH2 CH CH2 Cl CH2 CH CH2 OH OH Cl Cl Cl 2H2O CH2 CH CH2 Cl OH Cl CH2 CH CH2 OH Cl Cl + NaOH 3040 C CH2CHCH2 O Cl + NaCl + H2O 或 46冰醋酸 O 5 B 丙烯法丙烯法 n 此法是一种较先进的方法,将丙烯和氯气在此法是一种较先进的方法,将丙

4、烯和氯气在450500 的高温下进行气相氯化,约的高温下进行气相氯化,约80转化为氯丙烯,转化为氯丙烯,20 的副产物二氯丙烯及二氯丙烷的副产物二氯丙烯及二氯丙烷(称称D-D混剂混剂),它们可用,它们可用 作农药。将氯丙烯提浓到作农药。将氯丙烯提浓到95后与次氯酸加成制得二后与次氯酸加成制得二 氯丙醇,然后经环化就可得粗环氧氯丙烷。氯丙醇,然后经环化就可得粗环氧氯丙烷。 合成反应方程式如下:合成反应方程式如下: 丙烯高温氯化丙烯高温氯化 CH2CHCH3 + Cl2 450500C CH2CHCH2Cl + HCl O 6 3-氯丙烯与次氯酸反应氯丙烯与次氯酸反应 二氯丙醇环化二氯丙醇环化 粗

5、品经精馏后则为产品出厂。粗品经精馏后则为产品出厂。 O CH2CHCH2Cl+ HOCl 40C CH2OHCHClCH2Cl CH2ClCHOHCH2Cl CH2OHCHClCH2Cl CH2ClCHOHCH2Cl + NaOH O CH2CHCH2 Cl + NaCl + H2O 7 (2)二酚基丙烷二酚基丙烷(双酚双酚A) n 双酚双酚A是一种白色粉末或白色片状晶体,略带酸味并有是一种白色粉末或白色片状晶体,略带酸味并有 苦味。不溶于水,但能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶液。苦味。不溶于水,但能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶液。 n 在室温下微溶于苯、甲苯、二甲苯,但随着温度的升高在室温下微溶于苯、

6、甲苯、二甲苯,但随着温度的升高 其溶解度增加很快,工业上利用这一特点进行双酚其溶解度增加很快,工业上利用这一特点进行双酚A的的 提纯。提纯。 8 生产方法 工艺 过程 生产方式 对设备 的腐蚀 产品 质量 苯酚 回收量 反应 周期 劳动 强度 硫酸法 旧工艺 新工艺 简单 更简单 间歇 间歇 很严重 较严重 很差 较差 长 一般 高 较高 盐酸法 氯化氢气体法 三氯化硼法 四氯化硅甲苯法 疏基离子交换 树脂法 复杂 复杂 一般 一般 较简单 间歇 间歇、连续 间歇 间歇、连续 连续 严重 严重 仅不腐蚀搪瓷 不大 不大 较差 较差 好 好 好 较大 较大 较大 较大 大 一般 一般 很长 短

7、短 很高 较高 一般 较小 小 表表 1 双酚双酚A生产方法比较生产方法比较 9 2 树脂的合成树脂的合成 (1)反应历程反应历程 环氧氯丙烷和双酚环氧氯丙烷和双酚A在在NaOH的存在下进行缩聚反应:的存在下进行缩聚反应: 在在NaOH作用下,链端的氯原子与羟基上的氢原子结合成作用下,链端的氯原子与羟基上的氢原子结合成HCl而脱而脱 除,闭合为新的环氧基。除,闭合为新的环氧基。 HO OCH2CHCH2 OHCl C CH3 CH3 + NaOH HOC CH3 CH3O OCH2CHCH2+ NaCl + H2O HOOHC CH3 CH3 + NaOH HO OCH2CHCH2 OHCl

8、C CH3 CH3 CH2CHCH2Cl O 10 这样开环、闭环反应重复下去,得到环氧高聚物。这样开环、闭环反应重复下去,得到环氧高聚物。 HO OHC CH3 CH3 OCH2CHCH2 OH O C CH3 CH3 (n+1) (n+2) + (n+2) O CH2CHCH2 Cl + (n+2)NaOH O CH2CHCH2O n OCH2CHCH2 O C CH3 CH3 + (n+2) NaCl + H2O 分分子量最低者子量最低者n=0n=0,分子量高者,分子量高者n n1010。 工业生产的液态环氧树脂分子量最低者大约平均工业生产的液态环氧树脂分子量最低者大约平均n=0.2n=

9、0.2。 n n2 2时环氧树脂常温下为脆性固体。时环氧树脂常温下为脆性固体。 11 A 摩尔比的影响摩尔比的影响 摩尔比对产品性能的影响摩尔比对产品性能的影响 过量的环氧氯丙烷起分子量调节剂的作用过量的环氧氯丙烷起分子量调节剂的作用 (2) 影响因素影响因素 产品产品 环氧氯丙烷:双酚环氧氯丙烷:双酚A(mol) 1.0/11.48/11.22/1 环氧值,当量环氧值,当量/100g0.50.20.1 软化点(软化点()96998 平均分子量平均分子量 (沸点升高法)(沸点升高法) 3709001400 环氧基数环氧基数/分子分子1.85(n=2)1.44(n3.7) 12 B 氢氧化钠的影

10、响氢氧化钠的影响 n 对于低分子量树脂,由于环氧氯丙烷过量很多,所以对于低分子量树脂,由于环氧氯丙烷过量很多,所以 水解消耗的水解消耗的NaOH较多,而只有中等分子量和高分子较多,而只有中等分子量和高分子 量树脂的生产中,量树脂的生产中,NaOH才接近理论值。才接近理论值。 n 在浓碱介质中,环氧氯丙烷的活性大,脱氯化氢的作在浓碱介质中,环氧氯丙烷的活性大,脱氯化氢的作 用比较迅速、安全,有利于低分子量树脂的生成,碱用比较迅速、安全,有利于低分子量树脂的生成,碱 液一般分两次加入,可使环氧氯丙烷的回收率提高。液一般分两次加入,可使环氧氯丙烷的回收率提高。 NaOH H2O CH2CHCH2 O

11、H NaOH H2O CH2CHCH2 OH OHOHOHCl C CH H2 2C CH H C CH H2 2C Cl l O O 13 C 温度温度 在碱性条件下在碱性条件下50就可反应,反应温度升高,有利于提就可反应,反应温度升高,有利于提 高反应速率和产物分子量。高反应速率和产物分子量。 D 加料顺序加料顺序 先将双酚先将双酚A溶于碱液中,然后加入环氧氯丙烷,可得分溶于碱液中,然后加入环氧氯丙烷,可得分 子量较大的树脂。子量较大的树脂。 将双酚将双酚A的碱液加入到环氧氯丙烷中,可得中等分子量的碱液加入到环氧氯丙烷中,可得中等分子量 的树脂。的树脂。 先将双酚先将双酚A溶于环氧氯丙烷,

12、再滴加碱液,生成树脂的溶于环氧氯丙烷,再滴加碱液,生成树脂的 分子量最小。分子量最小。 14 (3) 树脂的生产树脂的生产 A 低分子量树脂的生产低分子量树脂的生产 配料:双酚配料:双酚A:环氧氯丙烷环氧氯丙烷:NaOH1:2.75:2.42(摩尔)(摩尔) NaOH浓度:浓度:30 溶解:溶解温度:溶解:溶解温度:70,30min。 第一次加碱:第一次加碱:4h,5055。 在在55-60下反应下反应4h,减压回收环氧氯丙烷,温度,减压回收环氧氯丙烷,温度 低于低于85,真空度,真空度600mmHg,约,约2h,70左右时加左右时加 苯溶解,约苯溶解,约30min。 第二次加碱:温度第二次加

13、碱:温度5570,约,约1h。并在此温度下维持。并在此温度下维持3h。 冷却后分出水,使苯溶液透明,再静置冷却后分出水,使苯溶液透明,再静置4h。然后先常压。然后先常压 脱苯,至液温脱苯,至液温110,再减压脱苯至,再减压脱苯至140143无苯馏出无苯馏出 为止。为止。 15 B 中等分子量和高分子量环氧树脂中等分子量和高分子量环氧树脂 除配料比有差别外,操作和温度等基本一致。除配料比有差别外,操作和温度等基本一致。 中等分子量:中等分子量: 双酚双酚A:环氧氯丙烷环氧氯丙烷:NaOH1:1.473:1.598(摩尔摩尔); NaOH浓度浓度10。 高分子量:高分子量: 双酚双酚A:环氧氯丙烷

14、环氧氯丙烷:NaOH1:1.218:1.185; NaOH浓度浓度10。 16 操作步骤操作步骤 溶解:溶解:70,30min。 聚合:聚合:47时一次加入环氧氯丙烷;在时一次加入环氧氯丙烷;在80-85反应反应 1h,85-90 (高分子量树脂为高分子量树脂为95)反应反应2-3h。 中和:水洗至树脂呈中性。中和:水洗至树脂呈中性。 脱水:常压脱水至脱水:常压脱水至115,减压脱水至,减压脱水至135-140 。 17 二二 环氧树脂的交联固化环氧树脂的交联固化 n 环氧树脂分子的两端具有环氧基,可以根据环氧基含环氧树脂分子的两端具有环氧基,可以根据环氧基含 量估算环氧树脂的分子量。工业上常

15、以环氧当量量估算环氧树脂的分子量。工业上常以环氧当量、环、环 氧值来衡量分子量的大小氧值来衡量分子量的大小。 环氧值:环氧值:100克树脂含环氧基的摩尔数。克树脂含环氧基的摩尔数。 环氧当量:环氧当量:1摩尔的环氧基所相当的树脂重量。摩尔的环氧基所相当的树脂重量。 环氧值环氧值=100克克/环氧当量环氧当量 环氧值越小,环氧当量越大,分子量越大。环氧值越小,环氧当量越大,分子量越大。 当当n=0,则,则M=340;一个分子有两个环氧基,;一个分子有两个环氧基, 则环氧当量则环氧当量340/2=170, 其环氧值等于其环氧值等于100/170=0.59 18 二二 环氧树脂的交联固化环氧树脂的交

16、联固化 n 双酚双酚A环氧树脂本身很稳定,即使加热到环氧树脂本身很稳定,即使加热到200也不变也不变 化。由于树脂中含有很多可以反应的活性基团(如环化。由于树脂中含有很多可以反应的活性基团(如环 氧基、羟基)所以树脂均能在酸性或碱性固化剂的作氧基、羟基)所以树脂均能在酸性或碱性固化剂的作 用下固化。用下固化。 n 固化温度与使用固化剂种类和用量有关,从低温到高固化温度与使用固化剂种类和用量有关,从低温到高 温均可。其固化过程一般不放出水或其它低分子,故温均可。其固化过程一般不放出水或其它低分子,故 作胶粘剂、层压制品或浇注灌封的制品均不会有多孔作胶粘剂、层压制品或浇注灌封的制品均不会有多孔 性

17、缺陷。性缺陷。 n 环氧树脂的固化剂种类繁多,随着科技进步及各部门环氧树脂的固化剂种类繁多,随着科技进步及各部门 的需要,新的固化剂还在不断涌现。的需要,新的固化剂还在不断涌现。 19 固化剂种类固化剂种类 1 2 3 4 胺类固化剂胺类固化剂 树脂固化剂树脂固化剂 酸酐类固化剂酸酐类固化剂 咪唑类固化剂咪唑类固化剂 20 1 胺类固化剂胺类固化剂 芳香族胺类芳香族胺类 脂环族胺类脂环族胺类 脂肪胺类脂肪胺类 胺类固化剂胺类固化剂 胺类固化剂分类:胺类固化剂分类: 21 胺类固化环氧树脂机理如下所示:胺类固化环氧树脂机理如下所示: RNH2 + CH2CH O RN H CH2C OH RN

18、H CH2C OH + CH2CH O RN CH2CH CH2CH OH OH 22 叔胺在树脂固化中仅起催化剂的作用:叔胺在树脂固化中仅起催化剂的作用: 叔胺的用量一般为树脂量的叔胺的用量一般为树脂量的5%15% 常用的有三乙胺常用的有三乙胺(C2H5)3N,二甲基苄胺,二甲基苄胺C6H5-CH2N(CH3)2等。等。 CH2CH O R3N + O- NR3 CH2CH O CHCH2OCHCH2 O- CHCH2 NR3 23 脂肪族胺类脂肪族胺类 n 脂肪族胺类如:乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯脂肪族胺类如:乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯 四胺、三乙胺、三乙醇胺等能在室温使树

19、脂固化,且固四胺、三乙胺、三乙醇胺等能在室温使树脂固化,且固 化速度快,粘度低,使用方便。化速度快,粘度低,使用方便。 n 固化放热给操作带来不便,且对操作人员健康不利。多固化放热给操作带来不便,且对操作人员健康不利。多 余的胺残留在制品中会使树脂裂解,一般不适宜作结构余的胺残留在制品中会使树脂裂解,一般不适宜作结构 胶粘剂的固化剂。胶粘剂的固化剂。 n 用量一般为树脂重的用量一般为树脂重的815。为提高制品机械强度在。为提高制品机械强度在 固化后再在固化后再在100140处理处理46h。 24 芳香胺类固化剂芳香胺类固化剂 n 芳香胺类固化剂分子中有苯环存在,故固化环氧制品芳香胺类固化剂分子

20、中有苯环存在,故固化环氧制品 热性能较好。主要品种有:热性能较好。主要品种有: 间苯二胺,用量为树脂重的间苯二胺,用量为树脂重的1416,一般采用分段,一般采用分段 加热从室温逐渐升至加热从室温逐渐升至150; 苯二甲胺,用量为树脂重的苯二甲胺,用量为树脂重的1620,可常温固化;,可常温固化; 二氨基二苯砜,用量为树脂重的二氨基二苯砜,用量为树脂重的3035, 125200固化。若加入固化。若加入1的促进剂的促进剂(咪唑、甲基咪唑咪唑、甲基咪唑 或三氟化硼乙胺或三氟化硼乙胺),则,则130,2h即可固化;即可固化; 二氨基二苯甲烷,用量为树脂重的二氨基二苯甲烷,用量为树脂重的30左右,左右,

21、165, 46h固化。固化。 25 环氧树脂与芳香二胺的固化反应环氧树脂与芳香二胺的固化反应 RNH2 + O CH2 CH O CH2 CH RNHCH2CH OH O CH2 CH + RNHCH2CH OH CHCH2N R CH2CH OH OHOH + CH CH OCH2CH OH 环氧树脂与芳香二胺的反应首先是由伯胺上的活泼环氧树脂与芳香二胺的反应首先是由伯胺上的活泼 氢打开环氧环,形成仲胺和仲醇,仲胺上的活泼氢和仲氢打开环氧环,形成仲胺和仲醇,仲胺上的活泼氢和仲 醇的醇羟基氢都可进一步和另外一个环氧基团反应。醇的醇羟基氢都可进一步和另外一个环氧基团反应。 26 2 酸酐类固化剂

22、酸酐类固化剂 n 这类固化剂固化慢,固化温度高,且多为固体,加料这类固化剂固化慢,固化温度高,且多为固体,加料 及操作不便。但固化过程中放热缓和,且产品收缩小,及操作不便。但固化过程中放热缓和,且产品收缩小, 由于有酯键存在使产品韧性有所提高。由于有酯键存在使产品韧性有所提高。 n 一般可加入一般可加入13叔胺作催化剂,使酸酐开环与环氧叔胺作催化剂,使酸酐开环与环氧 反应生成单酯和二酯。反应生成单酯和二酯。 27 环氧树脂中的羟基和其他含羟基化合物都可使酸酐开环,环氧树脂中的羟基和其他含羟基化合物都可使酸酐开环, 水也可使酸酐开环,故空气湿度对酸酐固化是有影响的。水也可使酸酐开环,故空气湿度对

23、酸酐固化是有影响的。 R C C O O O + ROH R COH O COH O R CO O COH O R 2 R CO O ROC O COH O R C C O O O + HOROH R C O HO R C C O O O + H2O 28 开环后的羧基即发生如下反应:开环后的羧基即发生如下反应: 与环氧基酯化:与环氧基酯化: 与羟基酯化:与羟基酯化: 醚化:醚化: O CH2 CH COH O +C O OCH2CH OH COH O + CH OH O C CH O + H2O CH OH + O CH2 CHO CH2 CH CH OH 29 3 咪唑类固化剂咪唑类固化剂

24、 n 咪唑及其衍生物是十分重要的一类环氧树脂固化剂,特咪唑及其衍生物是十分重要的一类环氧树脂固化剂,特 别是今年来随着电子工业的发展,咪唑类环氧树脂固化别是今年来随着电子工业的发展,咪唑类环氧树脂固化 剂用量每年递增剂用量每年递增15%20%,目前这方面的用量已占咪,目前这方面的用量已占咪 唑及其衍生物总产量的唑及其衍生物总产量的90%以上。以上。 n 这类固化剂是通过咪唑催化环氧基开环聚合,从而使线这类固化剂是通过咪唑催化环氧基开环聚合,从而使线 型分子生成网状大分子。型分子生成网状大分子。 30 固化机理首先是氮原子上的活泼氢先和环氧基加成:固化机理首先是氮原子上的活泼氢先和环氧基加成:

25、之后则主要是咪唑环上的叔氮原子催化环氧均聚反应。之后则主要是咪唑环上的叔氮原子催化环氧均聚反应。 这个叔氮原子是给电子体。这个叔氮原子是给电子体。 它进攻环氧基上正碳原子,形成正负离子对。它进攻环氧基上正碳原子,形成正负离子对。 N NH O CH2 CH+ N NCH2CH OH HCCH2 OH N N + CH2CH O HCCH2 OH N NCH2CH O 31 在链增长过程中,下一个环氧基插入这个活性中心,在链增长过程中,下一个环氧基插入这个活性中心, 最后的交联物以醚键为主要结构形式。最后的交联物以醚键为主要结构形式。 咪唑咪唑 用量一般为树脂重的用量一般为树脂重的35。 2乙基

26、乙基4甲基咪唑甲基咪唑 用量为树脂重的用量为树脂重的25,固化条件为:,固化条件为:6080,68h N C2H5 NH CH3 N NH 32 4 树脂固化剂树脂固化剂 n 采用树脂作固化剂也是利用树脂中存在的活性基团采用树脂作固化剂也是利用树脂中存在的活性基团 如氨基、羟基、羟甲基、羧基等与环氧树脂中的环如氨基、羟基、羟甲基、羧基等与环氧树脂中的环 氧基和羧基反应,达到交联的目的。氧基和羧基反应,达到交联的目的。 n 如酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氯胺甲醛树脂、低分如酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氯胺甲醛树脂、低分 子聚酰胺树脂、双马来酰亚胺中间体等等。子聚酰胺树脂、双马来酰亚胺中间体等等。 33

27、简介简介 三三 玻璃钢的生产工艺玻璃钢的生产工艺 n树脂与增强材料所构成的塑料通称为增强塑料。树脂与增强材料所构成的塑料通称为增强塑料。 n由玻璃纤维与树脂组成的复合材料,称为玻璃由玻璃纤维与树脂组成的复合材料,称为玻璃 纤维增强塑料;纤维增强塑料; n由于性能优异,我国习惯上称玻璃钢由于性能优异,我国习惯上称玻璃钢 34 玻璃钢玻璃钢 分类分类 目前目前FRP仍为纤维增强的主要品种仍为纤维增强的主要品种 FRP:Fiber Reinforced Plastics 35 FRP性能特点性能特点 轻质高强 工艺性好 耐腐蚀 性能好 电性能好 性能的 可设计性好 弹性模量低、弹性模量低、 耐温性差

28、、层耐温性差、层 间剪切强度低间剪切强度低 、耐老化差、耐老化差 FRP性能性能 36 FRP生产原料生产原料 生产原料生产原料 增强纤维增强纤维 UP EP PF 固化剂固化剂 填料填料 偶联剂偶联剂 邻苯型邻苯型 、间苯、间苯 型、双型、双 酚酚A A、乙、乙 烯基系烯基系 37 FRP生产工艺生产工艺 手糊成型工艺手糊成型工艺 喷射成型法喷射成型法 缠绕成型法缠绕成型法 注射成型法注射成型法 模压法模压法 连续挤拉成型法连续挤拉成型法 层压法层压法 38 n FRP手糊工艺离不开模具与脱模剂,产品质手糊工艺离不开模具与脱模剂,产品质 量在一定程度上取决于量在一定程度上取决于模具模具 n

29、产品从模子上脱下来,其脱模的难易、制品产品从模子上脱下来,其脱模的难易、制品 的表面状态与脱模操作与的表面状态与脱模操作与脱模剂脱模剂的应用有关的应用有关 手糊工艺手糊工艺 39 手糊工艺手糊工艺 模具的类型及材料模具的类型及材料 模具有阳模、阴模之分;模具有阳模、阴模之分; 从脱模方式不同,又可分为整体式、组合式;从脱模方式不同,又可分为整体式、组合式; 从模具的固定方式不同,分为固定式和转动式。从模具的固定方式不同,分为固定式和转动式。 FRPFRP的模具材料常用的有金属、木质、混凝土、石膏、的模具材料常用的有金属、木质、混凝土、石膏、 石蜡、橡胶、红砂等,金属材料不能镀铜,木材、水石蜡、

30、橡胶、红砂等,金属材料不能镀铜,木材、水 泥、石膏模具表面进行封孔处理泥、石膏模具表面进行封孔处理 模具材料要干燥后使用模具材料要干燥后使用 40 手糊工艺手糊工艺 脱模剂的品种脱模剂的品种 薄膜型脱模剂薄膜型脱模剂 聚硅氧烷型脱模剂聚硅氧烷型脱模剂 树脂型脱模剂树脂型脱模剂 n 树脂类脱模剂又包括聚乙烯醇脱模剂、过氯树脂类脱模剂又包括聚乙烯醇脱模剂、过氯 乙烯树脂、聚苯乙烯溶液和石油产品类脱模剂乙烯树脂、聚苯乙烯溶液和石油产品类脱模剂 41 FRP的糊制的糊制 配料配料 配小样、配小料、配小样、配小料、 配大料、颜料糊的配大料、颜料糊的 配制配制 施胶衣、糊制、施胶衣、糊制、 赶气泡、脱模赶

31、气泡、脱模 手糊工艺手糊工艺 42 缠绕成型法缠绕成型法 n 缠绕法是指用无捻纱施以一定张力并浸渍树缠绕法是指用无捻纱施以一定张力并浸渍树 脂,按一定规律缠在芯轴上,达到一定厚度,脂,按一定规律缠在芯轴上,达到一定厚度, 经固化而制得经固化而制得FRP产品的成型方法产品的成型方法 43 缠绕成型法缠绕成型法 n 此法纤维含量可高达此法纤维含量可高达6575,具有较高的,具有较高的 强度,机械化程度和自动化程度较高,产品质强度,机械化程度和自动化程度较高,产品质 量稳定,耐腐蚀、寿命长量稳定,耐腐蚀、寿命长 n 影响因素有原料质量、产品设计和工艺过程。影响因素有原料质量、产品设计和工艺过程。 缠

32、绕时必须有与产品内腔尺寸一样的芯模缠绕时必须有与产品内腔尺寸一样的芯模 44 模压法模压法 n 将阴阳模安装在压力机上,模腔中填入物料,将阴阳模安装在压力机上,模腔中填入物料, 加压加热或不加热使之固化成型制得加压加热或不加热使之固化成型制得FRP产产 品品 n 模压法分热压法和冷压法;热压法目前常用模压法分热压法和冷压法;热压法目前常用 的有酚醛坯料模压和的有酚醛坯料模压和SMC、DMC模压模压 45 模压料的制备模压料的制备 干法干法 湿法湿法 预混料法预混料法 此法常用于酚醛此法常用于酚醛FRP模压模压 制品的生产制品的生产 模压法模压法 46 SMC的参考配方的参考配方 组分组分作用作

33、用用量用量 季戊四醇季戊四醇粘结剂粘结剂50 苯乙烯苯乙烯交联剂交联剂15 丁基醋酸纤维素丁基醋酸纤维素低收缩添加剂低收缩添加剂5 短切纤维毡短切纤维毡增强材料增强材料30 硬脂酸锌硬脂酸锌脱模剂脱模剂1.0 过氧化苯甲酰丁酯过氧化苯甲酰丁酯固化剂固化剂(1)0.2 2,5-二甲基二甲基-2,5-过氧化过氧化 正辛酰乙烷正辛酰乙烷 固化剂固化剂(2)0.1 氧化镁氧化镁增稠剂增稠剂0.02 模压法模压法 47 制备工艺:制备工艺:按配方将各种材料在一定的温度(不高于按配方将各种材料在一定的温度(不高于 40)下混均匀,使其流到下面衬有)下混均匀,使其流到下面衬有PE薄膜的玻璃纤维薄膜的玻璃纤维 毡上,再盖上一层薄膜,用压辊压挤,使其充分浸入毡中,毡上,再盖上一层薄膜,用压辊压挤,使其充分浸入毡中, 通过低温烘箱,控制一定粘度,卷成圆筒即为产品通过低温烘箱,控制一定粘度,卷成圆筒即为产品 模压法模压法 48 DMC的参考配方的参考配方 组分组分作用作用用量用量 319 聚酯 聚酯粘结剂粘结剂3225 DAP交联剂交联剂30 短切纤维短切纤维增强材料增强材料3538 硬脂酸锌硬脂酸锌脱模剂脱模剂2 滑石粉滑石粉填料填料2225 氧化锌氧化锌增稠剂增稠剂2 BPO固化剂固化剂适量适量 模压法模压法 49 制备工艺:按配方将其混合好,将糊状物倒入捏

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