酚醛樹脂及其復材成型7
為了克服酚醛樹脂固有的缺陷,進一步提高酚醛樹脂的性能,滿足高新技術發展的需要,人們對酚醛樹脂進行了大量的研究,改進酚醛樹臘的韌性、提高力學性能和耐熱性能、改善工藝性能成為研究的重點。據環氧樹脂行業協會專家介紹,近年來國內相繼開發出一系列新型酚醛樹脂,如硼改性酚醛樹脂、烯炔基改性酚醛樹脂、氰酸酯化酚醛樹脂和開環聚合型酚醛樹脂等??梢杂糜赟MC/BMC、RTM、拉擠、噴射、手糊等復合材料成型工藝。
3、SMC/BMC模壓成型工藝
SMC/BMC模壓工藝是將一定量的SMC/BMC模壓料放人金屬對模中,在一定溫度和壓力下成型制品的1種方法。早開發的SMC產品是UP-SMC(即不飽和聚酯片狀模塑料),現在PF-SMC(即酚醛片狀模塑料)作為1種玻璃纖維增強材料已經被國外廣泛應用于宇航、建筑和運輸等領域。PF-SMC的制備方法是將酚醛樹脂糊在浸漬機上浸漬無序短切玻璃纖維(一般玻璃纖維長度為1.5~50 mm,用量為酚醛樹脂糊質量的20~50%),用易剝離的聚乙烯薄膜為隔膜進行連續生產,其生產工藝與UP-SMC相同,生產出的PF-SMC需要在30~70℃的恒溫內經過24~100 h的熟化處理。
PF-SMC固化物的力學性能與UP-SMC的相比,室溫下大體相同但是高溫下,PF-SMC固化物具有更優異的力學性能,它在150℃下熱老化100h,其拉伸強度和彎曲強度不發生任何變化,在200℃時,彎曲強度的保持率為73%,彎曲模量的保持率為77%,而UP-SMC固化物的彎曲強度和彎曲模量的保持率卻只有29%和43%。環氧樹脂行業協會專家介紹說,北京玻鋼院復合材料有限公司“八五”期間就成功開發了酚醛樹脂SMC整套工藝技術和制品,包括專用樹脂、增稠體系、片材組分、模壓工藝等。
4、其他成型工藝
酚醛復合材料還有連續層壓成型工藝、纖維纏繞成型工藝、預浸漬模壓工藝、低壓模壓成型工藝、手糊成型工藝、噴涂成型工藝等成型方法。手糊工藝是國外常用的酚醛玻璃鋼生產工藝之一。通常采用酸固化型酚醛樹脂,其催化劑用量約為5~8%,黏度約為600~700 mpa?s。加入催化劑通常能降低樹脂的黏度,固化時間約為10~30min,比聚酯樹脂的還要短一些。實踐證明只要經過認真涂敷,可以制得尺寸比較大的酚醛玻璃鋼制品。涂敷好的制品件,應在適當的溫度下進行固化。由于短切原絲氈的某些偶聯劑,不能溶于酚醛樹脂,因此并不是所有適用于聚酯樹脂的玻璃纖維,都能適用于酚醛樹脂。手糊成型法生產的酚醛玻璃鋼制件尺寸可以很大,例如英吉利海峽隧道列車的司機室,每個達240kg。據環氧樹脂行業協會專家介紹,常熟在這方面的開發應用處于國內地位。
另外,國外噴涂酚醛樹脂在汽車防熱板方面的應用量也很大。許多生產廠商經常采用與手糊工藝相近的中等黏度酚醛樹脂,但混合有較強的催化劑,以加快其成型速度,減少成型時間。在噴涂酚醛樹脂時,必須對噴涂聚酯的機器稍加改進,且不能使用外部混合噴槍,并要求催化劑泵輸送的催化劑體積,達到樹脂體積的10%左右,其噴涂部件必須能夠耐化學品的腐蝕。環氧樹脂行業協會專家介紹說,當前Jaguar公司所用的防熱板,都是由Scandura Sealtex公司,采用這種噴涂沉積工藝方法所制成。
四、結語
近年來隨著對酚醛樹脂需求的不斷增加,在研發上的投入不斷增大,新的樹脂品種、新的成型工藝、新的合成技術不斷出現,對于酚醛發泡、酚醛蜂窩、酚醛復合材料回收等的研究都取得了很大進展。環氧樹脂行業協會專家表示,有理由相信酚醛樹脂及其復合材料將在許多領域發揮其更大的作用,酚醛樹脂這一古老的產品必將重新煥發青春。
3、SMC/BMC模壓成型工藝
SMC/BMC模壓工藝是將一定量的SMC/BMC模壓料放人金屬對模中,在一定溫度和壓力下成型制品的1種方法。早開發的SMC產品是UP-SMC(即不飽和聚酯片狀模塑料),現在PF-SMC(即酚醛片狀模塑料)作為1種玻璃纖維增強材料已經被國外廣泛應用于宇航、建筑和運輸等領域。PF-SMC的制備方法是將酚醛樹脂糊在浸漬機上浸漬無序短切玻璃纖維(一般玻璃纖維長度為1.5~50 mm,用量為酚醛樹脂糊質量的20~50%),用易剝離的聚乙烯薄膜為隔膜進行連續生產,其生產工藝與UP-SMC相同,生產出的PF-SMC需要在30~70℃的恒溫內經過24~100 h的熟化處理。
PF-SMC固化物的力學性能與UP-SMC的相比,室溫下大體相同但是高溫下,PF-SMC固化物具有更優異的力學性能,它在150℃下熱老化100h,其拉伸強度和彎曲強度不發生任何變化,在200℃時,彎曲強度的保持率為73%,彎曲模量的保持率為77%,而UP-SMC固化物的彎曲強度和彎曲模量的保持率卻只有29%和43%。環氧樹脂行業協會專家介紹說,北京玻鋼院復合材料有限公司“八五”期間就成功開發了酚醛樹脂SMC整套工藝技術和制品,包括專用樹脂、增稠體系、片材組分、模壓工藝等。
4、其他成型工藝
酚醛復合材料還有連續層壓成型工藝、纖維纏繞成型工藝、預浸漬模壓工藝、低壓模壓成型工藝、手糊成型工藝、噴涂成型工藝等成型方法。手糊工藝是國外常用的酚醛玻璃鋼生產工藝之一。通常采用酸固化型酚醛樹脂,其催化劑用量約為5~8%,黏度約為600~700 mpa?s。加入催化劑通常能降低樹脂的黏度,固化時間約為10~30min,比聚酯樹脂的還要短一些。實踐證明只要經過認真涂敷,可以制得尺寸比較大的酚醛玻璃鋼制品。涂敷好的制品件,應在適當的溫度下進行固化。由于短切原絲氈的某些偶聯劑,不能溶于酚醛樹脂,因此并不是所有適用于聚酯樹脂的玻璃纖維,都能適用于酚醛樹脂。手糊成型法生產的酚醛玻璃鋼制件尺寸可以很大,例如英吉利海峽隧道列車的司機室,每個達240kg。據環氧樹脂行業協會專家介紹,常熟在這方面的開發應用處于國內地位。
另外,國外噴涂酚醛樹脂在汽車防熱板方面的應用量也很大。許多生產廠商經常采用與手糊工藝相近的中等黏度酚醛樹脂,但混合有較強的催化劑,以加快其成型速度,減少成型時間。在噴涂酚醛樹脂時,必須對噴涂聚酯的機器稍加改進,且不能使用外部混合噴槍,并要求催化劑泵輸送的催化劑體積,達到樹脂體積的10%左右,其噴涂部件必須能夠耐化學品的腐蝕。環氧樹脂行業協會專家介紹說,當前Jaguar公司所用的防熱板,都是由Scandura Sealtex公司,采用這種噴涂沉積工藝方法所制成。
四、結語
近年來隨著對酚醛樹脂需求的不斷增加,在研發上的投入不斷增大,新的樹脂品種、新的成型工藝、新的合成技術不斷出現,對于酚醛發泡、酚醛蜂窩、酚醛復合材料回收等的研究都取得了很大進展。環氧樹脂行業協會專家表示,有理由相信酚醛樹脂及其復合材料將在許多領域發揮其更大的作用,酚醛樹脂這一古老的產品必將重新煥發青春。










































