填料及低收缩剂响不饱和聚酯体积收缩机理研究及高性能bmc的制备.pdf

摘 要 论文题目 填料及低收缩剂影响不饱和聚酯体积收缩机理研究 及高性能BMC 的制备 专 业 高分子化学与物理 研 究 生 燕小然 指导教师 宋文生副教授 陆昶副教授 摘 要 BMC (Bulk Molding Compounds 团状模塑料)是不饱和聚酯树脂在模塑料中 应用的一类很重要的品种 不饱和聚酯树脂由于其价格低 工艺性好 而成为纤 维增强复合材料中应用最为广泛的树脂基体 对于典型的不饱和聚酯树脂 固化 后的体积收缩率大约在7%~10% 如此高的收缩量给生产带来了很多问题 制约 着大批量制品生产的发展 加入低收缩添加剂(LPA)是减小收缩的最有效的办 法 填料是 BMC 中被广泛使用的组分之一 但人们并没有认识到填料也可降低 不饱和聚酯固化时的体积收缩 故本论文研究了不同填料(碳酸钙 氢氧化铝)对 不饱和聚酯固化时体积收缩的影响 并讨论了其影响机理 此外 还研究了不同 低收缩剂对不饱和聚酯体积收缩的影响及其影响机理 研究发现三种不同粒径的碳酸钙及两种不同粒径的氢氧化铝的加入都会导致 填料/UP 复合体系的体积收缩率先上升 后下降 且将不同粒径的填料进行复配 可使不饱和聚酯固化时的体积收缩率低于使用相同用量的单一粒径填料的体系 用偶联剂对填料进行表面处理后加入复合体系中发现 复合体系的体积收缩率变 小 通过研究填料影响不饱和聚酯固化时体积收缩的机理发现 填料主要通过以 下三个方面影响复合体系的体积收缩 填料取代了部分树脂 有利于体系的体积 收缩率下降 复合体系固化后在填料和UP 界面处形成空隙 有利于复合体系体 积收缩率的降低 填料抑制苯乙烯的挥发 导致体系中不饱和聚酯固化密度增 大 使得体系体积收缩率上升 偶联剂的加入增加了填料与树脂的界面作用力 且可使苯乙烯的挥发量增加 导致其交联密度下降 使得体积收缩率下降 研究低收缩剂对不饱和聚酯固化时体积收缩的影响及其作用机理发现 低收 缩剂可在不饱和聚酯固化时形成空穴来有效降低其体积收缩 最后 针对杭申绝缘材料有限公司生产的 BMC 在制备制品时出现的制品弯 曲强度低 制品表观质量差的问题 通过对配方中玻璃纤维的含量及长度 树 脂 填料及偶联剂的含量进行调整 分别得到了可用于制备电气开关内部构件的 高强度配方及外部构件的较高强度及良好表观质量的配方 通过在 BMC 配方中 引入少量纳米碳酸钙发现 在 BMC 配方中加入少量的用硬脂酸进行表面处理的 I 摘 要 纳米碳酸钙可提高体系的力学性能 且可使制品具有较好的表观质量 比较低收 缩剂PS 及SW7315 发现 PS 可使制品具有较高的力学性能及较好的表观质量 关 键 词 填料 低收缩剂 不饱和聚酯树脂 机理 体积收缩 BMC 论文类型 应用研究 II 摘 要 Subject: Mechanism of the Fillers and Low Profile Additives Influence the Volume Shrinkage of Unsaturated Polyester Resin and the Preparation of High-performance BMC Specialty: Macromolecular Chemistry and Physics Name: Yan Xiaoran Supervisor: Song Wengsheng; Lu Chang ABSTRACT BMC (Bulk Molding Compound) is a kind of very important variety that