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碳纤维、玻璃钢脱模剂的应用与体会

发布日期:2012-01-16 19:31:26

 

拉挤成型工艺是玻璃钢成型工艺中的一种特殊工艺。是将浸渍树脂胶液的连续纤

维束(玻璃纤维、碳纤维等)、毡等,在牵引力的作用下,通过模具挤压成型并
固化,连续不断地生产长度不限的玻璃钢制品。
 

碳纤维盒

 


在产品的成型过程中,成型产品和模具表面之间会产当很强的粘合力。另外,从
拉挤物料进入模具口起,随眷温度的上升,树脂粘度降低,体积彭胀,作用在模
具壁上的压力逐渐形成、增大和积累,并在胶凝区达到最大值。为了防止成型的
玻璃钢制品在模具上粘着的附加荷载,必须在制品与模具之间施加一类隔离膜(
即脱模剂)以便制品很容易从模具中脱出,以保证制品表面质量和模具的完好无
损。  


所有物质表面,都有表面自由能。大小随物质不同而各异。一般来说金属表面自
由能比较高。有机物具有而各异。一般来说金属表面自由能比较高。有机物具有
种固体,那么该液体将扩散并均匀分布于该固体的表面上。脱模剂就是要有极低
的表面自由能,从而均匀浸湿模具表面,在模具表面形成一层低表面能的涂层,
从而达到容易脱模的效果。  


因为拉挤成型工艺的生产是一连续过程,因此优良的脱模效果是保证拉挤成型工
艺顺利进行的主要条件。脱模剂按使用方式不同有外脱模剂及内脱模剂之分。早
期的拉挤成型工艺是用外脱模剂,常用的有硅油等。使用中是将脱模剂放入专用
的槽中,当产品被牵引时,将脱模剂带到浸有树脂的玻璃纤维成型物的表面,然
后进入成型模成型固化,来达到脱模作用,但脱模剂用量很大且制品表面质量不
理想,现已改用内脱模剂。


内脱模剂是将其直接加入到树脂中,它与液态树脂相容,但与固化树脂不相容,
在一定加工温度条件下,从树脂基体渗出扩散到固化制品表面,在模具和制品之
间形成一层隔离膜,起到脱模作用。


内脱模剂一般有磷酸酯、卵磷酸、硬脂酸盐类、三乙醇胺油等。


其中以硬脂酸锌的脱模效果较好。由于树脂粘度大,直接加入粉状硬脂酸锌难以
搅拌均匀,且硬脂酯锌松散、体积大,夹带空气较多,致使树脂汽泡多。所以,
通常在使用前先把硬脂酸锌加入交联剂中,使之成为均匀的糊状物,再加入到树
脂之中。使用硬脂酸锌作内脱模剂对制品的颜色、固化速度及树脂粘度均无显著
影响。


在拉挤生产中,人们通常更愿意使用在常温下为液体状的内脱模剂。目前市售的
内脱模剂多为伯胺、仲胺和有机磷酸与酯肪酯共聚体的混合物。


液体状内脱模剂在拉挤工艺上有许多优点:
1、很容易在树脂中分散;
2、有清洁模具的作用;
3、能保护金属模具使其免受腐蚀;
4、在降低拉挤阻力、减少模具损耗的同时提高生产效率;
5、能降低树脂混合物的表面张力,降低树脂粘度,改善树脂对增强材料、填料
的浸润性,改善树脂的流动性;
6、辅助消泡及改进部件的表面质量,使制品表面光洁;
7、不影响树脂的固化特性,不改变混合树脂的适用期,不影响制品的物理力学
性能,不影响制品的耐候性等。


但是,由于大多数液体状内脱模剂它们都是酸性的,所以在使用中要注意以下问
题:
1、在使用对酸敏感的颜料时会导致颜色变化;
2、在使用碱性填料时,如碳酸钙,酸性脱模剂会与之起反应,引起混合料的粘
度增加,但不会影响脱模效果;
3、如果填料为氢氧化铝,酸性脱模剂除了会使混合料的粘度增加外,还会在混
合料固化过程中放出水份,导致气泡、裂纹等问题。通常,内脱模剂的起始用量
为树脂量的 1%,有效添加范围是基于树脂重量的0.75-2%。


应根据实际情况适当调整:
1、薄壁的简单型材,用量可以适当少些,比如0.8%或更少;
2、厚壁或形状复杂的型材需要多加一些;
3、在高填料体系内,应提高内脱模剂的添加量,但内脱模剂添加量过多,会延
迟固化;
4、在拉挤生产中,如果阻力过大又找不到原因时,就需要适当增加脱模剂用量
。在使用时应注意加料顺序,在混合时应在加入固化剂、填料和其它树脂添加剂
之前,将内脱模剂加树脂体系中并混合均匀。这样可以达到最佳的脱模效果。




 
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