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第一篇:環(huán)氧樹脂性能特點
性能特點
(1)力學(xué)性能高。環(huán)氧樹脂具有很強的內(nèi)聚力,分子結(jié)構(gòu)致密,所以它的力學(xué)性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。
(2)附著力強。環(huán)氧樹脂固化體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團,賦予環(huán)氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等極性基材以優(yōu)良的附著力。
(3)固化收縮率小。一般為1%~2%。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8%~10%;不飽和聚酯樹脂為4%~6%;有機硅樹脂為4%~8%)。線脹系數(shù)也很小,一般為6×10-5/℃。所以固化后體積變化不大。
(4)工藝性好。環(huán)氧樹脂固化時基本上不產(chǎn)生低分子揮發(fā)物,所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環(huán)保型涂料。
(5)優(yōu)良的電絕緣性。環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。
(6)穩(wěn)定性好,抗化學(xué)藥品性優(yōu)良。不含堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫),其貯存期為1年。超期后若檢驗合格仍可使用。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環(huán)氧樹脂大量用作防腐蝕底漆,又因環(huán)氧樹脂固化物呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),又能耐油類等的浸漬,大量應(yīng)用于油槽、油輪、飛機的整體油箱內(nèi)壁襯里等。
(7)環(huán)氧固化物的耐熱性一般為80~100℃。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。
第二篇:環(huán)氧樹脂模具的種類及其應(yīng)用
環(huán)氧樹脂模具的種類及其應(yīng)用
作者:九九鋼鐵網(wǎng)論文資料參考 日期:2009-07-04 閱讀:116
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一、概況
環(huán)氧樹脂模具又稱樹脂模具,它具有制造周期短、成本低、特別適合形狀復(fù)雜的制品和產(chǎn)品更新?lián)Q代快速的工業(yè)領(lǐng)域;因此,在國外先進國家已得到廣泛的應(yīng)用,特別在汽車制造業(yè)、玩具制造業(yè)、家電制造業(yè)、五金行業(yè)和塑料制品等工業(yè)系統(tǒng)使用得更為普及。環(huán)氧樹脂模具按不同的結(jié)構(gòu)和用途,采用各種性能的環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑和填料(鐵粉、鋁粉、硅微粉、重晶石粉等)等配制成模具樹脂,同時以玻璃纖維布和碳纖維布作增強材料而制成的。
環(huán)氧樹脂模具按不同用途和技術(shù)要求,能設(shè)計出不同的環(huán)氧模具樹脂配方組份。從國內(nèi)、外環(huán)氧樹脂模具實際應(yīng)用統(tǒng)計,環(huán)氧樹脂適合于制作以下幾種類型的模具,在冷壓模具方面有:彎曲模、拉延模、落錘模、鑄造模等;在熱壓模具方面有:塑料注射模、注臘模、吹塑模、吸塑模、泡沫成型模、皮塑制品成型模等。環(huán)氧樹脂模具的制造特點,是制造簡易,快速,成本低;例如一些外形復(fù)雜、難成形的金屬模具,用環(huán)氧樹脂制造,采用澆注法或低壓成形法,就能一次成形,無需大型精密切削機床,也可不用高級鉗工。有些金屬模具制造的周期要幾個月至半年,采用環(huán)氧樹脂模具一般只要3~5天就可完成,其成本僅僅是鋼模的15~20%左右,而且樹脂模具使用壽命很長,磨損了還可以很快修補好,繼續(xù)使用。因此,環(huán)氧樹脂模具的制造是一項打破傳統(tǒng)機械加工工藝的新技術(shù)、新材料和新工藝。環(huán)氧樹脂模具,在國外都是大型工廠設(shè)立的專門研制中心制造的,而在國內(nèi)僅在于國防工業(yè)單位研制了一些,一般工廠企業(yè)都缺乏這方面的制造工藝技術(shù)和配方,所以在我國環(huán)樹脂模具的應(yīng)用、普及和發(fā)展的速度很緩慢。今后隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展,環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)的推廣,環(huán)氧樹脂模具的綜合性能和制造技術(shù)被廣泛了介和認識,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的提高,樹脂模具的制作工藝和應(yīng)用工藝的簡化,環(huán)氧樹脂模具必然會得到飛躍的發(fā)展,成為新的高效率的低成本的先進模具。
二、環(huán)氧樹脂模具的種類
1、環(huán)氧樹脂冷壓類型的模具
(1)彎曲模、成形模、拉延模、切口模等。
環(huán)氧樹脂的復(fù)合材科主要用來制造凹凸模,可以澆注成形,也可以低壓模壓法成形,它可以沖壓或拉延0.8毫米鋼板2毫米以下的鋁板,壽命在萬次以上不磨損。對于大型拉延模具,如汽車駕駛室頂蓋件,用環(huán)氧樹脂制造模具顯示出更大的優(yōu)越性,無需大型切削機床。切口模用來制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件,在凹凸模刃口部嵌以鋼帶。用環(huán)氧樹脂制造的彎曲成形模具,沖壓的另件有吊扇的風(fēng)葉等,風(fēng)葉型面尺寸要求很高,因關(guān)系到風(fēng)量和使用效果等,環(huán)氧樹脂模具固定在l O O噸沖床上沖壓成形,沖壓次數(shù)巳達三十余萬次,樹脂模具還在使用。
(2)落錘模
采用環(huán)氧樹脂落錘模,可以沖壓2.5毫米厚的鋁板,1.5毫米厚的不銹鋼板。樹脂做的模具,協(xié)調(diào)性能好,工藝簡單,制造周期短,比鋁鋅??s短3/4時間,還可節(jié)省大量的有色金屬,降低成本。
(3)鑄模
關(guān)于鑄模如模型、芯盒、型板等,采用環(huán)氧樹脂制作鑄模的優(yōu)點:
① 樹脂模具制造周期短,如鋁模制造周期約一個月,而樹脂模具制作只需3~5天② 樹脂模具使用壽命長,如鋁模用到二千次就要大修,而樹脂模可用到二萬次;③ 樹脂模具修理簡單、方便;
④ 樹脂模具重量輕,勞動生產(chǎn)率高。
因此,國、內(nèi)外巳普遍、廣泛的應(yīng)用環(huán)氧樹脂制作鑄模。結(jié)構(gòu)形式:有樹脂包復(fù)式模具和全樹脂整體式模具。
此外,環(huán)氧樹脂還能制作錘擊模、爆炸成形模、液壓成形模、拉伸模胎、移形模、檢驗?zāi)5?,以上的樹脂模具,大部分是用來制造飛機,汽車或火箭上的另部件。環(huán)氧樹脂模具制造速度快,成本低、協(xié)調(diào)性能好,能解決一般金屬模具制造中的技術(shù)難關(guān)。
2、環(huán)氧樹脂熱壓類型的模具
(1)注臘模
用于壓注臘型的模具,一般用金屬制作模具,批量小的、要求不高的也采用石膏模。先用注臘模注出臘型,根據(jù)臘型再做成殼模,溶臘后澆注金屬。樹脂的注臘模,強度高,成型方便,光潔度高,耐磨性好,導(dǎo)熱性稍差一些,在加工成形雕塑的型面時,經(jīng)濟效益就更高了。
(2)塑料注射模
隨著工程塑料的飛躍發(fā)展與廣泛的應(yīng)用,塑料模具的制造,就更顯出重要性了。環(huán)氧樹脂注射模具是國內(nèi)外正在努力突破的一項新技術(shù)。據(jù)資料介紹,環(huán)氧樹脂注射模國外作為一種簡易、快速模具,因為它成型快,外形精確,但缺點是耐熱性差,因此,在樹脂模具設(shè)計時應(yīng)考慮冷卻水管道,來提高注塑次數(shù)。我國也有幾個單位在研制這類樹脂模具,并取得了良好的應(yīng)用,注塑次數(shù)巳達萬次以上,環(huán)氧樹脂模具型面無變化。在樹脂模具配方設(shè)計上的優(yōu)化和模具結(jié)構(gòu)上的改進,使樹脂模具的熱態(tài)強度、導(dǎo)熱系數(shù)都有較高的水平。因此,如果產(chǎn)品型面為雕塑的型面,機加工簡直無法加工的,則更顯出環(huán)氧樹脂模具的優(yōu)越性。
(3)吹塑模和吸塑模具
這類模具都要求環(huán)氧樹脂配方固化物要有良好的熱態(tài)強度和導(dǎo)熱系數(shù),它最大的優(yōu)點是成形方便,這些樹脂模具都屬于開發(fā)應(yīng)用中的模具。
三、制造環(huán)氧樹脂模具的材料與性能
制造樹脂模具的基體樹脂有酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等。在這些基體樹脂中,環(huán)氧樹脂的機械、物理性能最好,工藝性也好。所以現(xiàn)在都用環(huán)氧樹脂制造模具,如現(xiàn)在最高強度的復(fù)合材料,就是環(huán)氧樹脂與硼纖維、碳纖維等制成的。
基體樹脂:常用的環(huán)氧樹脂有雙酚A環(huán)氧樹脂,如;YD-128、E一
51、E一44等;線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44和F-45;氨基多官能團環(huán)氧樹脂AFG-80、AFG-90;脂環(huán)族環(huán)氧樹脂R-122等。根據(jù)不同樹脂模具的機械強度要求、耐熱性要求和精度要求選擇基體樹脂類型,再設(shè)計配方。
固化劑:胺類固化劑:脂肪胺、縮聚胺、芳香胺、改性芳香胺等;
咪唑類固化劑:2-甲基咪唑、改性咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等;
酸酐類固化劑:甲基四氫苯酐、改性甲基四氫苯酐、氯橋酸酐、均苯四甲酸二酐等。增韌劑:LDY-050活性增韌劑、LDY-052反應(yīng)型增韌劑、LDY-055海島結(jié)構(gòu)增韌劑、高聚合度聚硫橡膠、端羧基丁睛橡膠等。
纖維增強材料:玻璃纖維(布)、碳纖維(布)、硼纖維(布)等。
填料:硅微粉、鐵粉、鋁粉、銅粉、氧化鋁粉、重晶石粉等。
環(huán)氧樹脂模具復(fù)合材料,是由基體樹脂、固化劑,增韌劑,填料和纖維增強材料等組成,起固化反應(yīng)而達到高性能的模具樹脂。根據(jù)不同模具不同的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求,設(shè)計不同的配方,配方不同,其成形工藝,固化工藝也不同。
環(huán)氧樹脂模具配方澆注體典型的力學(xué)、物理性能:
抗壓強度:120~150 MPa
抗沖強度:25~38 KJ/m2
抗彎強度:110~160 MPa
布氏硬度:20~30 MPa
固化時收縮O.2~0.5%
四、制造環(huán)氧樹脂模具的工藝方法
1、澆注工藝制造
按環(huán)氧樹脂配方比例稱量和混合,然后澆注入模型模具,按配方工藝要求,采用室溫或高溫固化成型。也可采用振動澆注工藝。
2、層壓工藝制造
玻璃纖維或碳纖維增強的環(huán)氧樹脂模具,在固化時不用壓力的,在模型里層迭纖維增強材料并層層涂以環(huán)氧樹脂混合料,稱為接觸層迭工藝。固化時如在加壓下進行,可增加玻璃纖維含量,稱加壓層壓工藝。
3、短玻璃纖維增強與樹脂的混合物,能夠在簡易的金屬模內(nèi)成形。
總之,不同的模具,根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、模具的類型、模具的技術(shù)要求來設(shè)計不同的環(huán)氧樹脂配方和制造工藝,才能制造出良好的環(huán)氧樹脂模具。
第三篇:環(huán)氧樹脂性能特點
性能特點
(1)力學(xué)性能高。環(huán)氧樹脂具有很強的內(nèi)聚力,分子結(jié)構(gòu)致密,所以它的力學(xué)性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。
(2)附著力強。環(huán)氧樹脂固化體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團,賦予環(huán)氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等極性基材以優(yōu)良的附著力。
(3)固化收縮率小。一般為1%~2%。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8%~10%;不飽和聚酯樹脂為4%~6%;有機硅樹脂為4%~8%)。線脹系數(shù)也很小,一般為6×10-5/℃。所以固化后體積變化不大。
(4)工藝性好。環(huán)氧樹脂固化時基本上不產(chǎn)生低分子揮發(fā)物,所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環(huán)保型涂料。
(5)優(yōu)良的電絕緣性。環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。
(6)穩(wěn)定性好,抗化學(xué)藥品性優(yōu)良。不含堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫),其貯存期為1年。超期后若檢驗合格仍可使用。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環(huán)氧樹脂大量用作防腐蝕底漆,又因環(huán)氧樹脂固化物呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),又能耐油類等的浸漬,大量應(yīng)用于油槽、油輪、飛機的整體油箱內(nèi)壁襯里等。
(7)環(huán)氧固化物的耐熱性一般為80~100℃。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。
第四篇:環(huán)氧樹脂的性能和特性
環(huán)氧樹脂的性能和特性
環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。★ 環(huán)氧樹脂的性能和特性
1、形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應(yīng)各種應(yīng)用對形式提出的要求,其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。
2、固化方便。選用各種不同的固化劑,環(huán)氧樹脂體系幾乎可以在0~180℃溫度范圍內(nèi)固化。
3、粘附力強。環(huán)氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在,使其對各種物質(zhì)具有很高的粘附力。環(huán)氧樹脂固化時的收縮性低,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小,這也有助于提高粘附強度。
4、收縮性低。環(huán)氧樹脂和所用的固化劑的反應(yīng)是通過直接加成反應(yīng)或樹脂分子中環(huán)氧基的開環(huán)聚合反應(yīng)來進行的,沒有水或其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。它們和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比,在固化過程中顯示出很低的收縮性(小于2%)。
5、力學(xué)性能。固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的力學(xué)性能。
6、電性能。固化后的環(huán)氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣材料。
7、化學(xué)穩(wěn)定性。通常,固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環(huán)氧體系的其它性能一樣,化學(xué)穩(wěn)定性也取決于所選用的樹脂和固化劑。適當?shù)剡x用環(huán)氧樹脂和固化劑,可以使其具有特殊的化學(xué)穩(wěn)定性能。
8、尺寸穩(wěn)定性。上述的許多性能的綜合,使環(huán)氧樹脂體系具有突出的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。
9、耐霉菌。固化的環(huán)氧樹脂體系耐大多數(shù)霉菌,可以在苛刻的熱帶條件下使用。