环氧树脂的生产工艺解读.ppt

14.1 双酚A型环氧树脂的合成 14.2 环氧树脂的交联固化 14.3 玻璃钢及层压塑料的生产工艺 环氧树脂： 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、羟基等活性基团，在固化剂作用下，能交联为体型结构。 环氧树脂与芳香二胺的固化反应 ◆ 模压料的制备 ● 干法 ● 湿法 ● 预混料法 此法常用于酚醛FRP模压 制品的生产 ◆ 片状料（SMC）的制备 制备工艺：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PE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，通过低温烘箱，控制一定粘度，卷 成圆筒即为产品 ◆ 团状料（DMC）的制备 制备工艺：按配方将其混合好，将糊状物倒入捏合 机中捏合30分钟，将玻璃纤维逐步加入后再捏合30 分钟，取料摊于盘中，常温过夜，再在40~50℃烘 箱中烘1~2h，取出冷却、包装 层压法与模压法都是通过控制压力和温度进行成型的，层压的压机吨位较大，模具用不锈钢平板，产量较大，质量稳定 基本工艺： ◆ 胶液配制（以绝缘板材生产胶为例） 酚醛FRP绝缘板是用含胶（616＃酚醛树脂）量 为59％~61％的酒精溶液；环氧FRP绝缘板是用 616#PF:6101EP＝4:6，加适量酒精配制而成 胶布烘干主要使大量溶剂挥发，部分树脂由甲阶转变为乙阶。生产中应通过实验确定其控制温度和加温时间。 用具有保温功能的阴阳模具，借助模具下部的注入孔注入树脂，使其充至上部溢出孔，固化制得产品 基本工艺： 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。 ①咪唑 用量一般为树脂重的3％~5％。 ②2—乙基—4甲基咪唑 用量为树脂重的2％~5％，固化条件为：60~80℃，6~8h 4 树脂固化剂 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氧基和羧基反应，达到交联的目的。 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。 简介 三 玻璃钢的生产工艺 树脂与增强材料所构成的塑料通称为增强塑料。 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； 由于性能优异，我国习惯上称玻璃钢 玻璃钢 热固性 （FRP） 热塑性 (FRTP) UP EP PF 树脂不同 树脂品种 分类 目前FRP仍为纤维增强的主要品种 FRP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、耐温性差、层间剪切强度低、耐老化差 FRP性能 FRP生产原料 生产原料 增强纤维 UP EP PF 树脂 固化剂 填料 偶联剂 助剂 邻苯型、间苯型、双酚A、乙烯基系 FRP生产工艺 ● 手糊成型工艺 ● 喷射成型法 ● 缠绕成型法 ● 注射成型法 ● 模压法 ● 连续挤拉成型法 ● 层压法 FRP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模具 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脱模剂的应用有关 手糊工艺 手糊工艺 ◆ 模具的类型及材料 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； 从模具的固定方式不同，分为固定式和转动式。 FRP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、水泥、石膏模具表面进行封孔处理 模具材料要干燥后使用 手糊工艺 ◆ 脱模剂的品种 ● 薄膜型脱模剂 ● 聚硅氧烷型脱模剂 ● 树脂型脱模剂 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 FRP的糊制 配料 配小样、配小料、配大料、颜料糊的配制 施胶衣、糊制、 赶气泡、脱模 手糊工艺 缠绕成型法 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，经固化而制得FRP产品的成型方法 缠绕成型法 此法纤维含量可高达65％~75％，具有较高的强度，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 影响因素有原料质量、产品设计和工艺过程。缠绕时必须有与产品内腔尺寸一样的芯模 模压法 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FRP产品 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SMC、DMC模压 模压法 SMC的参考配方 0.02 增稠剂 氧化镁 0.1 固化剂(2)