BMC模塑料的組成及其基本配方
目前,有代表性的BMC模塑料是以不飽和聚酯樹脂與短切玻璃纖維、粉狀填料和各種
助劑等原材料所組成的團狀預混合成型材料其主要的組分包括不飽和聚酯樹脂、苯乙烯、增強材料(如玻璃纖維〕、填料以及各種添加劑,如引發劑、阻聚劑、內脫模劑及顏料等。相對于SMC來說.BMC因所含玻璃纖維少而填料多一般不用增稠劑。
與主要由樹脂和玻璃纖維二組分所構成的玻璃鋼有所不同的是,BMC模塑料主要是由三種組分(樹脂、玻璃纖維和填料〕所組成,是一類粒子分散型復合材料(樹脂黏結了大量粉狀填料)和纖維增強復合材料合結合起來的多相復合體系。因此,這使影響BMC模塑科性能的因素更加多樣化、復雜化.然而.遇過調節預混料中樹脂、玻璃纖維、填料及各種添加劑的種類,用量及結合方式,就可配制出具有不同性能和功用的多種多樣的BMC模塑料。
2. 1樹脂
一殷來說,除了不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂外,酚醛樹脂、脲醛樹脂、蜜胺塑料和鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等都可作為BMC模塑料的基體樹脂.然而,以不飽和聚酯樹脂為基體的BMC不但具有良好的成型工藝特性,有較低廉的成本,并可在校低的溫度和壓力下成型固化,固化時又無低分子物放出,而相對來說.以酚醛樹脂等作為基體的BMC模塑料卻比不飽和聚酯樹脂的更難于加工。因此,以不飽和聚酯樹脂為基體的BMC模塑料使用廣、用量也大下面主要是介紹以不飽和聚酯樹脂為基體的BMC模塑料及其配制、成型枝術。
2.1.1不飽和聚酯樹脂
以不飽和聚酯樹脂為基體的BMC模塑料,其基本的配方材科就是不飽和聚酯脂它通常山不飽和二元羧酸(或酸盯).飽和二元羧酸〔或酸盯)與多元醇縮聚而成,并在縮聚結束后加人一定量的乙烯基單體〔如苯乙烯)配成黏稠狀液態樹脂根據其化學納構上的差異,通??蓪⑵浞譃橥ㄓ眯?、間苯型和雙酚A型三大類.在BMC模塑料的配制中,常用的是通用型和間苯型的不飽和聚酯樹脂。對于通用模塑料所用的不飽和聚酯樹脂其典型配方如下。
順丁烯二酸酐:3mol;苯二甲酸酐:Imol,丙二醉4.5mol。
通過改變其原料的種類與配比,可以合成出具有各種不同性能的不飽和聚酯樹脂,以適應各種不同使用要求的需要。如當要求其有較高的耐化學性和耐熱性時.可用改性雙酚A和新戊二醉等.不飽和酸主要是順丁烯用二酸酐.如要求共有高的熱變形溫度時,可用反丁始二酸。飽和二元酸常用的是苯二甲酸酐或間苯二甲酸膠,間苯二甲酸可提高樹脂的熱變形溫度
和彎曲彈性模量.其他如要求撓曲性能高時,可用己內酸;要求能阻燃時,可用四氯鄰苯二
甲酸酐,四溴鄰苯二甲酸酐或菌綠酸〔HET酸)。在配制模壓用的BMC時,一般采用中等反應性或高反應性的配方。鄰苯二甲酸酐對順丁烯二酸酐的摩爾比應為(1:2)~(1:3)樹脂的反應性可用固化過程中溫度的增長速度來測定.
在BMC模塑科所用的不飽和聚酯樹脂的合成中,由于兩階段反應方法易于控制其工藝,產品性能也更為位定,和堿土金屬氧化物及氫氧化物的稠化過程也易于控制.因而大多都采用此法.
不飽和聚酯樹脂由于所用的原料不同,品種繁多,其性能也各異,已工業化生產的品種有通用、韌性.柔性、耐化學性、耐高溫性、自熄性和低收縮等多種類型和性能的不飽和聚酯
樹脂。
在聚酯膜塑料的生產中,常用的是間苯二甲酸酐和鄰苯二甲酸型不飽和聚酯樹脂.從原材科的來源和成本考慮,使用多的是鄰苯二甲酸型不飽和聚酯樹脂。間笨二甲酸型聚酯樹脂具有良好的力學性能、耐腐蝕性和耐然性,但價格較貴。在BMC內的樹脂系統中已經不是使用通用聚酯樹脂或間苯二甲酸型聚酯樹脂的單一組分,而主要是采用所謂的低收縮或低波紋的樹脂系統。[-page-]
這種模塑料的低收縮系統通常由兩種組分復合而成.其一為高活性液體不飽和聚酯樹脂.其二為一種細分散或溶解了的熱固性樹脂,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚物,各種甲基丙始酸共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸內酰胺、聚氯乙烯.乙酸丁酸纖維度、乙酸一丙酸纖維素等等.這類作為低收縮添加劑添加劑的熱塑性樹脂,在樹脂糊配方中的用量占總樹脂量的1%-25%, 其相對分子質量范圍為25000~5000000,這種雙組分分低收縮樹脂系統,其低收縮效果與各組分的相對比例密切相關。以雙組分Pereplex P-340/P-681系統為例.調整兩部分的相對比例,可使制品實現不同程度的收縮。當比例為60/40,收縮率幾乎為零,而比例為100/0時體積收縮為8%。由此可見,這種雙組分的低收縮樹脂系統,對于控制制品模塑成型后的收縮提供了較大的適應性,可按需要而人為地調節制品的終收縮特性。
在表2-1中列出了一個用于配制無收縮BMC模塑料的不飽和聚酯樹脂的配方實例。

現在已徑開發了一種固化及其終所獲得的效果都與雙組分系統完全相同的單組分低收縮樹脂系統。在這種單組分系統中,兩種不相容的相你呢個通過使用共同的單體、浸潤劑或其他手段實現永久性混合。而且系統固化后,不相容的相似非常細微的點滴存在,尺寸績效。另外,這種單組分系統使用也簡單、方便。
在一般的情況下,樹脂固化物的機械強度很低,不能滿足大部分領域的便用要求。然而
,用玻璃纖維增強后的樹脂所成型的制品則具有質,輕、強度高、耐化學腐蝕、電絕緣、透光、阻燃等許多優良性能,而且成型方法簡單,可以一次成型大型或具有復雜構型的各種制品,是一種具有很大優越性的個噢噢你工程材料。










































