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BMC模塑料的材料配方
与主要由树脂和玻璃纤维二组分所构成的玻璃钢有所不同的是,
BMC模塑料主要是由三种组分(树脂、玻璃纤维和填料〕所组成,
是一类粒子分散型复合材料(树脂黏结了大量粉状填料)和纤维增强
复合材料合结合起来的多相复合体系。因此,这使影响BMC模塑科
性能的因素更加多样化、复杂化.然而.遇过调节预混料中树脂、玻
璃纤维、填料及各种添加剂的种类,用量及结合方式,就可配制出具
有不同性能和功用的多种多样的BMC模塑料。
1、液体组份的配比
国际上流行的BMC配方表中大多是以BMC组份中的液体树脂
(UP+LSA)总量的百分之一为计算单位,用PHR(Partsperhundred
resin)即每百份树脂的份数作为单位。例如常规的配方表中液体组份
的配比是:
UP(不饱和聚酯树脂)60phr两
者相加即100phr
LSA(低收缩剂)40phr
根据低收缩剂在成型中形成微空穴的理论来抵消UP收缩的机
理,通常是以低收缩剂的实际固含量来控制低收缩剂LSA的加入量:
A=LSA*B/(UP+LSA)phr
A—低收缩剂在BMC组份中的固含量phr一般控制在
14~18phr
B—配制低收缩剂时,热塑性树脂粒料在单体苯乙烯中的浓度%
常规配制时一般控制在35~45%浓度
UP—UP树脂的加入量
LSA—LSA低收缩剂的加入量
LSA一般都采取定向采购,也可以自配,在配方设计时一定要先
摸清LSA中热塑性树脂的浓度,浓度的高低直接影响LSA的粘度,
粘度过高会影响随后加入粉料时的浸润,单体苯乙烯Styrene来能够降
粘,可以用来改善混料时对粉体的湿润,但这不是一个好办法,过量
苯乙烯的加入,在固化时用不完,残留的St会引起许多弊病,诸如
强度下降、耐热性变差,甚至在成型中拔高放热峰温度,致使部品表
面微裂。一般在配方设计时要校核苯乙烯的含量,控制在45~50phr。
St在BMC中的含量用下式计算:
St=LSA*(1-B)+UP*(1-C)
C—UP树脂中不饱和聚酯的固含量%一般为65~
68%
一般的标准配方,UP的固含量是65%,LSA的固含量是40%,
当按照UP:LSA=60phr:40phr时:
A=40*0.4/(60+40)=16phr
St=40*(1-0.4)+60*(1-0.65)=45phr
2、矿物填料的添加量
矿物质填充料的种类虽然很多,目前常用的是碳酸钙CaCO和
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水和氧化铝(ATH—aluminatrihydrata)即喊三个结晶水的氧化铝,
分子式为ALO.3H2O。水合氧化铝(氢氧化铝)微粉具有难燃性,
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价格较为昂贵,而且加入后对制品的机械强度有明显影响。所以,对
无阻燃要求的一般制品基本上不考虑使用氢氧化铝微粉。
我们在配制BMC预混料时,通常采用重钙和轻钙混合使用,轻
钙颗粒小,可以填充到重钙的颗粒中间,解决气孔问题,使制品更为
密实。
通常矿物填料的加入量,取F=180~250phr,根据填料的吸
油值、液体树脂糊的基础粘度和是否添加降粘助
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