SMC各原料影响.doc

SMC模压片材的组成SMC模压片材的组成，中间芯材是由经树脂糊充分浸渍的短切纤维(或毡)组成，上下两面用聚乙烯薄膜覆盖。树脂糊里含有不饱和聚酯树脂、引发剂、化学增稠剂、低收缩添加剂、填料、脱模剂、着色剂等各种组分。1、树脂混合糊由下列物料组成：不饱和聚酯树脂；交联剂，例如苯乙烯等：引发剂，例如过氧化二异丙苯等；增稠剂，例如氧化镁等；脱模剂，例如硬脂酸的金属盐类等；低收缩添加剂，例如聚苯乙烯等；无机填料。例如碳酸钙等。2、增强材料短切玻璃纤维(毡或毛纱)。下面对各组分的作用和选择叙述如下；1、不饱和聚酯和交联剂不饱和聚酯和交联剂的选择，除了需考虑满足制品的性能要求外，尚需满足下列三个要求：(1)低收缩性；(2)良好的增稠性；(3)应具有较高的热强度和足够的韧性以保证制件脱模时不致损坏。2、引发剂当模塑料在模压或注射成型中，从半固体状态转变为坚硬而有机械强度的固体，这个过程叫做固化。固化过程的发生必需在引发剂存在下进行。选择引发剂，一般需考虑以下两个因素：模塑料的贮存稳定性和固化时放热峰温度。固化引发剂在坯料中的具体使用量与坯料的贮存稳定性、固化温度和模压周期等密切相关，所以应视各种情况的具体要求而决定。有时为了降低价格、改善模压性能、提高制品质量，也有使用混合引发剂的配方。3、增稠剂片状及团状模塑料在制备时要求树脂的黏度较低，以利树脂对玻璃纤维及填料的浸润，而在模压成型时。又要求坯料黏度较高，以便于模压操作和使制品的收缩率降至最低。片状及团状模塑料的特性取决于增稠，树脂糊的增稠程度直接关系到制品的成型。由于增稠模塑料的黏度是制备、模压加工和贮存时的主要考虑因素，增稠剂加入后所产生的增稠效应就像起了高黏度树脂和高吸附量填充剂的作用，对整个过程影响极大。因此在选用增稠剂时必须注意下列几点：a在制备时，要求增粘速度很低，以保证树脂对玻璃纤维和填料等的充分浸润。b当玻璃纤维和填料被浸润后，又要求增粘速度增加，以尽快能适合进入模具进行模压操作。并保持片状模塑料各片问不发生牢固的粘连。c增粘后的坯料，当模压温度低时，在适宜的压力下，能有足够的流动性，保证充分填充模具各处。d增粘后的坯料，当模压温度高时，能使玻璃纤维流至模具各处，并且树脂与玻璃纤维不发生分离。c增稠后的黏度，在贮存期内必须稳定，保持在可模压的黏度范围内。f增稠作用在每批生产中应该有稳定的重现性。增稠剂一般是指起化学增稠作用的化合物，在增强模塑料中所占比重为3左右。增稠剂的品种很多，制备聚酯增强模塑料时，最常用的增稠剂为氧化镁、氧化锌和氢氧化镁等，但氧化锌与树脂混合后，易发生混浊，且有大量沉淀生成。4、脱模剂所有的聚酯模塑料中都要使用内脱模剂，以便使制品易于脱模。在内脱模剂中，硬酯酸锌是最常用的一种。一般硬酯酸盐类都呈粉末状，以便于在使用时易于混合。内脱模剂的使用量为1-3，如果使用过量将会降低制品的性能，所以内脱模剂使用时往往尽量降低其用量以保证制品质量。5、低收缩添加剂为了更好地改善聚酯模塑料的工艺性能，降低收缩率，减少缩孔，避免树脂堆积和开裂等现象，往往加入热塑性树脂以达到预期的效果。可用作低收缩添加剂的热塑性树脂品种有很多，例如：聚乙烯、聚苯乙烯等等。在一般情况下。不饱和聚酯、热塑性树脂和苯乙烯三组分之配比对制品的收缩有很大的影响。此外，热塑性树脂的加入除可降低增强模塑料的收缩率外，对增粘也有一定的作用。低收缩添加剂的主要发展历程：(一)非极性低收缩添加剂阶段以聚苯乙烯(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如剂。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。(二)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以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为代表，有PMMA、纤维素醋酸丁酯、聚氯乙烯(虽然聚氯乙烯极性也较强，但由于其T套为87C，粘流温度达165190C，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内着色性会因玻璃钢的成型工艺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。(-)极性低收缩添加剂阶段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UPR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005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存在共同缺陷，即着色不均匀，不适应内着色低轮廓制品要求。(四)组合型LPA阶段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UPR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u，A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。6、着色剂增强模塑料的颜色是由加入颜料的品种和数量来决定，有时为了要求某种色彩也可同时加入两种不同品种的颜料。颜料加入的数量一般为树脂重量的1-5之间。7、无机填料在增强模塑料中，选用填料的种类、粒子大小和使用量对模压时的体积收缩率有较大的影响，在一般情况下，填料用量多，则体积收缩率下降。除此而外，填料的加入还可以起到调节增强模塑料黏度的作用，这是一种调节增强模塑料黏度的物理方法。选择填料时应考虑下列几点：比重低；油吸附值低，孔隙尽可能少；不易腐蚀；成本低；易分散，不易结块；纯粹而无杂质，色泽洁白；粒子具有广泛的细度，直径在l.15微米之间，平均为5微米左右；满足玻璃钢制品性能的要求。8、增强材料在聚酯模塑料中，用于片状模塑料的目前只有短切玻璃纤维毡，用于预混料的品种则比较多，有短切玻璃纤维、石棉纤维、麻和其它各种有机纤维。片状模塑料通常用短切玻璃纤维毡作增强材料，这种毡片的纤维长度约50毫米，由可溶性黏结剂粘在一起。最近，配制片状模塑料方面的新发展是将短切纤维直接沉积到树脂一填料基体中，而无