第一篇:环氧树脂种类
环氧树脂种类.txt26选择自信,就是选择豁达坦然,就是选择在名利面前岿然不动,就是选择在势力面前昂首挺胸,撑开自信的帆破流向前,展示搏击的风采。环氧树脂经历50多年的研制与发展,已经开发上百种规格的品种:
一、缩水甘油基型环氧树脂:
1.缩水甘油醚型环氧树脂
1.1双酚A型环氧树脂:
双酚A型环氧树脂是应用最广泛的树脂之一,占环氧树脂树脂总产量的90%。在分子结构中含有羟基和醚键,固化过程进一步生成新的—OH和—O—,使固化物具有很高的内聚力和粘附力。因此可以对金属、陶瓷、木材、水泥和塑料进行粘接。
另外,双酚A型环氧树脂属无毒树脂,其白鼠的最低口服致死量为LD50为11.4g/kg。双酚A型环氧树脂的牌号与性质表
新牌号原牌号外观粘度(Pa.s)软化点(℃)环氧值
E—55616#浅黄粘稠液体6-8----0.55-0.56E—51618#浅黄粘稠液体10-16----0.48-0.54E—446101#黄色高粘度液体 20-40----0.41-0.47E—42634#同上----21-270.38-0.45E—35637#同上----20-350.30-0.40E—31638#浅黄粘稠液体----40-550.23-0.38E—20601#黄色透明固体----64-760.18-0.22E—14603#同上----78-850.10-0.18E—12604#同上----85-950.10-0.18E—06607#同上----110-1350.04-0.07E—03609#同上----135-1550.02-0.04E—01665#液体30-40----0.01-0.03
1.2双酚S型环氧树脂
双酚S型环氧树脂是由双酚S和过量环氧氯丙烷在碱性条件下缩聚得到的耐高温环氧树脂。
双酚S为浅黄色固体,由东北石化研究所研制,全名为“4,4‘—二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂”,胺类、酸酐、咪唑均能固化双酚S,其固化物具有热变形温度高、热稳定性能好的特点。这是因为分子中极性强的砜基—SO2—取代双酚A中的异丙基,提高了热稳定性;砜基改善了粘附力,增强了环氧基的开环活性。
1.3双酚F型环氧树脂
双酚F型环氧树脂是由双酚F和过量环氧氯丙烷(1:10),在四甲基氯化铵和NaOH条件下,经醚化和闭环反应,缩聚而成的。
双酚F型环氧树脂的粘度低,可用于碳纤维复合材料、玻纤增强塑料以及地下油井的灌封材料。
1.4环氧化线型酚醛树脂
环氧酚醛是由低分子量酚醛树脂与环氧氯丙烷在酸催化剂下缩合而成,兼有酚醛和双酚A型环氧树脂的优点。按线型酚醛树脂分子量和发羟基含量不同,可以合成不同分子量和官能度的环氧酚醛,如甲酚线型酚醛树脂。
环氧酚醛高粘度半固体,平均官能度为2.5-6.0,软化点≤28℃,环氧值0.53-0.57,在上海树脂厂和无锡树脂厂生产。为改善工艺,添加低粘度的稀释剂,或与双酚A混合使用。胺类、酸酐类和咪唑均能固化环氧酚醛。在150℃以下固化环氧酚醛和双酚A型环氧树脂的热变形温度相近。例如:
固化剂固化条件用量%热变形温度(℃)环氧酚醛 双酚A4,4‘一二氨基二苯甲烷93℃,2h204℃,25h28206167间苯二胺同上16205160三乙烯四胺166℃,4h141501274,4‘一二氨基二苯砜177℃,18h34220190六次甲苯四胺同上100210196内次甲苯四氢苯二甲酸酐97℃,2h232℃,***8甲苯内次甲苯四氢苯二甲酸酐
+DMP—3093℃,2h260℃,24h101298228邻苯二甲酸酐177℃,18h40125107三氟化硼—甲乙胺93℃,2h177℃,18h52391602乙基-4甲基咪唑80℃,2h204℃,24h2260
1.5其他缩水甘油醚型环氧树脂
A.1,1,2,2—四(对羟基苯基)乙烷四缩水甘油醚环氧树脂:(四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂)呈白色固体,熔点80℃,平均官能度3.2-3.5,环氧值为0.45-0.50。其粘接性能:
试验条件δ剪切(kg/cm2)
定温296
—65℃259
260℃/8H90
260℃/200H95
260℃/400H77
B.间苯二酚双缩水甘油醚型环氧树脂(680#)
此缩水甘油醚环氧树脂的粘度低为0.4Pa.s(25℃), 环氧值为0.78~0.85,由上海新华树脂生产。
C.均苯三酚三缩水甘油醚环氧树脂
此缩水甘油醚环氧树脂是一类高活性的粘稠液体环氧树脂,环氧值为0.87,由均苯三酚和过量环氧氯丙烷合成。
由于苯环的吸电子效应,提高环氧基的反应活性,尤以均苯三酚三缩水甘油醚反应活性最高,例如1,4—环乙烷二甲胺固化,反应速度比双酚A型环氧树脂高10倍。
D.F—76# 环氧树脂(双间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚)
其粘度为2000~2700CP(25℃),环氧值0.75-0.77。
2.氨基环氧树脂(芳香胺缩水甘油基型环氧树脂)
2.1对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂
这是由对羟基苯胺和环氧氯丙烷缩聚得到的浅棕色液体,环氧值为0.87,25℃粘度为1.5-5.0 Pa.s。其反应活性是双酚A型环氧树脂的10倍,可用酸酐、双氰双胺和咪唑固化,中科院化学所生产。
2.2氨基四官能环氧树脂(AG—80#)
又称4,4‘—二氨基二苯醚四缩水甘油基环氧树脂或称4,4‘—二氨基二苯基甲烷四缩水甘油基环氧树脂。由4,4’—二氨基二苯甲烷、4,4‘—二氨基二苯醚、4,4’—二氨基二苯砜在催化剂和碱作用下与环氧氯丙烷加成缩聚而成。
该树脂为浅黄色液体,环氧值为0.75-0.80,由上海合成树脂所生产。其平均官能度为3-3.5,二氨基二苯甲烷、咪唑衍生物、酸酐均能固化氨基四官能环氧树脂。固化后树脂的交联密度高,在高
温150℃老化3万小时,其胶接强度没有变化。
2.3 AFG—90# 环氧树脂
在常温下为棕色液体,粘度小,25℃时为1.6-2.3Pa.s, 环氧值为0.85-0.95.3.缩水甘油酯型环氧树脂(从有机酸制备)
3.1 711# 环氧树脂(脂环族):
又称四氢化邻苯二甲酸双缩水甘油酯环氧树脂是914#双组分室温快固胶的主体环氧之一,且和双酚A相溶性好。
711#呈浅黄色液体,粘度低为0.45~0.6Pa.s(25℃),环氧值为0.63-0.67,耐超低温性能良好,天津合成材料所生产。
3.2 TDE—85# 环氧树脂
(1,2,环氧环己烷4,5二甲酸二缩水甘油酯)脂环族缩水甘油酯环氧树脂的粘度低,适宜灌注,包封及活性高,在电气工业广泛使用。天津合成材料所生产。
3.3 731#环氧树脂
又称邻苯二甲酸二缩水甘油酯,呈浅黄色液体,粘度为0.8 Pa.s/25℃,环氧值为0.60-0.65,天津合成材料所生产。
3.4 732# 环氧树脂
又称间苯二甲酸二缩水甘油酯,呈白色结晶,熔点为60~63℃,环氧值为0.60-0.63,天津合成材料所生产。
3.5 均苯三甲酸三缩水甘油酯:
呈白色固体状,熔点为78-80℃,环氧值为0.78,大连化学物理所生产。
3.6 672#(FA—68)环氧树脂
又称对苯二甲酸二缩水甘油酯,由上海有机所生产。
3.7 CY—183# 环氧树脂
又称六氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯,由中科院化学所生产。
3.8 内次甲苯四氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯,呈棕黄色液体,粘度为1.16 Pa.s/25℃,环氧值为0.57,晨光化工二院生产。
3.9 对羟基苯甲酸缩水甘油酯
呈棕红色液体,粘度为1.5-5.0 Pa.s/25℃,环氧值为0.87,由中科院化学所生产。
二、环氧化烯烃
1. 环氧化聚丁二烯(D—17#环氧树脂)
由液体聚丁二烯经醋酸氧化制得的一种浅黄色粘稠液体。在分子结构中,既有环氧基,也有双键、羟基和酯基侧链。
D—17#的粘度为0.8-2 Pa.s,易溶于苯、甲苯和丙酮中,易于酸酐固化反应,也能与胺类固化,由于树脂分子具有较长的碳链,因此树脂可以用来改善双酚A的脆性,具有十分优异的韧性。
D—17#对于橡胶制品与玻璃钢的胶接优于通常的环氧树脂胶。固化条件为:100℃,2h;150℃,4h;180℃,4h。
2. 脂环族环氧树脂:
2.1 脂环族环氧的概念:从含有不饱和双键结构的脂环族经双键氧化或与次氯酸加成环氧化制得。具有如下结构的烯烃可转化为环氧基。
A.不饱和双键在分子链末端
B.不饱和双键在分子链主段中
C.不饱和双键在脂环族化物的骨架上
2.2 脂环族环氧的特性
脂环族环氧的粘度很低,可作为高粘度环氧树脂的活性稀释剂;其固化物热稳定性良好,耐化学试剂和耐大气老化性好。
脂环族环氧对胺类固化剂反应性很低,咪唑及三级胺几乎不固化它。例如:芳香胺固化双(2,3一环氧基环戊基)醚即6300#,6400#和烯双环氧6269#;间苯二胺固化1,3一双(环氧化乙烯基)环戊烷;酸酐(六氢苯酐)固化3,4一环氧基6一甲基环己烷甲酸3,4一环氧基6一甲基环己烷甲酯(6201#)。
2.3 脂环族环氧的制备
A. 过醋酸氧化法,这是烯烃环氧化的最主要方法。
B. 氯化乙酰法:以二苯醚为骨架的4,4‘—双(环氧化异丙基)二苯醚,环氧基在侧链上,用1%对甲苯磺酸固化。
C. 次氯酸加成法
2.4 脂环族环氧的种类
A.W—95# 环氧树脂[双(2,3一环氧基环戊基)醚]
环氧值为0.95,粘度为0.03-0.05 Pa.s/25℃。此环氧树脂溶于乙醇、异丙醇、丙酮和苯等,可用酸酐和胺类固化,是一种耐高温胶,具有优良的柔韧性、热老化性和耐化学介质性。固化条件:85℃,6h;160℃,6h.B. 6221#环氧树脂和6201#环氧树脂
又称3,4—环氧化环己烷甲酸3‘,4’—环氧化环己烷甲酯或3,4—环氧化6—甲基环己烷甲酸3‘,4’—环氧6—甲基环己烷甲酯。
6221#和6201#是以丁二烯为原料制备的低粘度液体环氧,对于芳香胺和咪唑的活性很低。通常采用酸酐类固化,但由于H—71环氧树脂分子结构中没有羟基,用六氢苯二甲酸酐固化是需加1-2%乙二醇或其他含羟基物质,使酸酐开环,可使凝胶化时间缩短一倍左右。
C.6206#和6269#
6206#又称乙烯基环乙烯双环氧,呈浅黄色液体,环氧值为1.3
6269#称萜烯双环氧,呈无色透明液体,环氧值为0.9-1.0
D.R—122或6207#(二氧化双环戊二烯)
双环戊二烯双氧化呈白色固体,环氧值为1.22。
三、特种环氧树脂
1. 海因树脂(Hydantoin环氧树脂Resins)
1970年瑞士CibaGeigy对海因(乙丙酰脲)氮杂环进行研制,用HCN、NH3、CO2及醛或酮合成海因环。
目前主要的工业产品是低粘度(1.5-2.5 Pa.s/25℃)的5,5一二甲基海因环氧树脂,商业名称为XB2793,由江苏丹阳县河阳化工厂生产。
海因环氧树脂具有优异特点:
① 粘度低,工艺性能好。一般均为1.5-2.5 Pa.s,比双酚A的最低粘度13-15 Pa.s低得多。
② 热稳定性能良好,耐高温,在180℃上使用5000小时以上,在130℃使用寿命为40年。
③ 耐高电压和抗漏电性良好,适合于电气工业。
④ 海因环氧树脂的极性很强,对碳纤维、玻璃纤维等具有很好的润湿能力。
2. 阻燃树脂
2.1 溴化树脂:用四溴双酚A环氧树脂合成的含溴量为40 wt%,具有难燃性能
第二篇:环氧树脂模具的种类及其应用
环氧树脂模具的种类及其应用
作者:九九钢铁网论文资料参考 日期:2009-07-04 阅读:116
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一、概况
环氧树脂模具又称树脂模具,它具有制造周期短、成本低、特别适合形状复杂的制品和产品更新换代快速的工业领域;因此,在国外先进国家已得到广泛的应用,特别在汽车制造业、玩具制造业、家电制造业、五金行业和塑料制品等工业系统使用得更为普及。环氧树脂模具按不同的结构和用途,采用各种性能的环氧树脂、固化剂、增韧剂和填料(铁粉、铝粉、硅微粉、重晶石粉等)等配制成模具树脂,同时以玻璃纤维布和碳纤维布作增强材料而制成的。
环氧树脂模具按不同用途和技术要求,能设计出不同的环氧模具树脂配方组份。从国内、外环氧树脂模具实际应用统计,环氧树脂适合于制作以下几种类型的模具,在冷压模具方面有:弯曲模、拉延模、落锤模、铸造模等;在热压模具方面有:塑料注射模、注腊模、吹塑模、吸塑模、泡沫成型模、皮塑制品成型模等。环氧树脂模具的制造特点,是制造简易,快速,成本低;例如一些外形复杂、难成形的金属模具,用环氧树脂制造,采用浇注法或低压成形法,就能一次成形,无需大型精密切削机床,也可不用高级钳工。有些金属模具制造的周期要几个月至半年,采用环氧树脂模具一般只要3~5天就可完成,其成本仅仅是钢模的15~20%左右,而且树脂模具使用寿命很长,磨损了还可以很快修补好,继续使用。因此,环氧树脂模具的制造是一项打破传统机械加工工艺的新技术、新材料和新工艺。环氧树脂模具,在国外都是大型工厂设立的专门研制中心制造的,而在国内仅在于国防工业单位研制了一些,一般工厂企业都缺乏这方面的制造工艺技术和配方,所以在我国环树脂模具的应用、普及和发展的速度很缓慢。今后随着新材料、新技术的发展,环氧树脂应用技术的推广,环氧树脂模具的综合性能和制造技术被广泛了介和认识,环氧树脂复合材料性能的提高,树脂模具的制作工艺和应用工艺的简化,环氧树脂模具必然会得到飞跃的发展,成为新的高效率的低成本的先进模具。
二、环氧树脂模具的种类
1、环氧树脂冷压类型的模具
(1)弯曲模、成形模、拉延模、切口模等。
环氧树脂的复合材科主要用来制造凹凸模,可以浇注成形,也可以低压模压法成形,它可以冲压或拉延0.8毫米钢板2毫米以下的铝板,寿命在万次以上不磨损。对于大型拉延模具,如汽车驾驶室顶盖件,用环氧树脂制造模具显示出更大的优越性,无需大型切削机床。切口模用来制造结构复杂的大型零件,在凹凸模刃口部嵌以钢带。用环氧树脂制造的弯曲成形模具,冲压的另件有吊扇的风叶等,风叶型面尺寸要求很高,因关系到风量和使用效果等,环氧树脂模具固定在l O O吨冲床上冲压成形,冲压次数巳达三十余万次,树脂模具还在使用。
(2)落锤模
采用环氧树脂落锤模,可以冲压2.5毫米厚的铝板,1.5毫米厚的不锈钢板。树脂做的模具,协调性能好,工艺简单,制造周期短,比铝锌模缩短3/4时间,还可节省大量的有色金属,降低成本。
(3)铸模
关于铸模如模型、芯盒、型板等,采用环氧树脂制作铸模的优点:
① 树脂模具制造周期短,如铝模制造周期约一个月,而树脂模具制作只需3~5天② 树脂模具使用寿命长,如铝模用到二千次就要大修,而树脂模可用到二万次;③ 树脂模具修理简单、方便;
④ 树脂模具重量轻,劳动生产率高。
因此,国、内外巳普遍、广泛的应用环氧树脂制作铸模。结构形式:有树脂包复式模具和全树脂整体式模具。
此外,环氧树脂还能制作锤击模、爆炸成形模、液压成形模、拉伸模胎、移形模、检验模等,以上的树脂模具,大部分是用来制造飞机,汽车或火箭上的另部件。环氧树脂模具制造速度快,成本低、协调性能好,能解决一般金属模具制造中的技术难关。
2、环氧树脂热压类型的模具
(1)注腊模
用于压注腊型的模具,一般用金属制作模具,批量小的、要求不高的也采用石膏模。先用注腊模注出腊型,根据腊型再做成壳模,溶腊后浇注金属。树脂的注腊模,强度高,成型方便,光洁度高,耐磨性好,导热性稍差一些,在加工成形雕塑的型面时,经济效益就更高了。
(2)塑料注射模
随着工程塑料的飞跃发展与广泛的应用,塑料模具的制造,就更显出重要性了。环氧树脂注射模具是国内外正在努力突破的一项新技术。据资料介绍,环氧树脂注射模国外作为一种简易、快速模具,因为它成型快,外形精确,但缺点是耐热性差,因此,在树脂模具设计时应考虑冷却水管道,来提高注塑次数。我国也有几个单位在研制这类树脂模具,并取得了良好的应用,注塑次数巳达万次以上,环氧树脂模具型面无变化。在树脂模具配方设计上的优化和模具结构上的改进,使树脂模具的热态强度、导热系数都有较高的水平。因此,如果产品型面为雕塑的型面,机加工简直无法加工的,则更显出环氧树脂模具的优越性。
(3)吹塑模和吸塑模具
这类模具都要求环氧树脂配方固化物要有良好的热态强度和导热系数,它最大的优点是成形方便,这些树脂模具都属于开发应用中的模具。
三、制造环氧树脂模具的材料与性能
制造树脂模具的基体树脂有酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂等。在这些基体树脂中,环氧树脂的机械、物理性能最好,工艺性也好。所以现在都用环氧树脂制造模具,如现在最高强度的复合材料,就是环氧树脂与硼纤维、碳纤维等制成的。
基体树脂:常用的环氧树脂有双酚A环氧树脂,如;YD-128、E一
51、E一44等;线型酚醛环氧树脂F-44和F-45;氨基多官能团环氧树脂AFG-80、AFG-90;脂环族环氧树脂R-122等。根据不同树脂模具的机械强度要求、耐热性要求和精度要求选择基体树脂类型,再设计配方。
固化剂:胺类固化剂:脂肪胺、缩聚胺、芳香胺、改性芳香胺等;
咪唑类固化剂:2-甲基咪唑、改性咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等;
酸酐类固化剂:甲基四氢苯酐、改性甲基四氢苯酐、氯桥酸酐、均苯四甲酸二酐等。增韧剂:LDY-050活性增韧剂、LDY-052反应型增韧剂、LDY-055海岛结构增韧剂、高聚合度聚硫橡胶、端羧基丁睛橡胶等。
纤维增强材料:玻璃纤维(布)、碳纤维(布)、硼纤维(布)等。
填料:硅微粉、铁粉、铝粉、铜粉、氧化铝粉、重晶石粉等。
环氧树脂模具复合材料,是由基体树脂、固化剂,增韧剂,填料和纤维增强材料等组成,起固化反应而达到高性能的模具树脂。根据不同模具不同的结构和技术要求,设计不同的配方,配方不同,其成形工艺,固化工艺也不同。
环氧树脂模具配方浇注体典型的力学、物理性能:
抗压强度:120~150 MPa
抗冲强度:25~38 KJ/m2
抗弯强度:110~160 MPa
布氏硬度:20~30 MPa
固化时收缩O.2~0.5%
四、制造环氧树脂模具的工艺方法
1、浇注工艺制造
按环氧树脂配方比例称量和混合,然后浇注入模型模具,按配方工艺要求,采用室温或高温固化成型。也可采用振动浇注工艺。
2、层压工艺制造
玻璃纤维或碳纤维增强的环氧树脂模具,在固化时不用压力的,在模型里层迭纤维增强材料并层层涂以环氧树脂混合料,称为接触层迭工艺。固化时如在加压下进行,可增加玻璃纤维含量,称加压层压工艺。
3、短玻璃纤维增强与树脂的混合物,能够在简易的金属模内成形。
总之,不同的模具,根据模具的结构、模具的类型、模具的技术要求来设计不同的环氧树脂配方和制造工艺,才能制造出良好的环氧树脂模具。
第三篇:环氧树脂模具的种类及材料与性能
环氧树脂模具的种类及材料与性能
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环氧树脂模具的种类及材料与性能:
一、概况
环氧树脂模具又称树脂模具,它具有制造周期短、成本低、特别适合形状复杂的制品和产品更新换代快速的工业领域;因此,在国外先进国家已得到广泛的应用,特别在汽车制造业、玩具制造业、家电制造业、五金行业和塑料制品等工业系统使用得更为普及。环氧树脂模具按不同的结构和用途,采用各种性能的环氧树脂、固化剂、增韧剂和填料(铁粉、铝粉、硅微粉、重晶石粉等)等配制成模具树脂,同时以玻璃纤维布和碳纤维布作增强材料而制成的。
环氧树脂模具按不同用途和技术要求,能设计出不同的环氧模具树脂配方组份。从国内、外环氧树脂模具实际应用统计,环氧树脂适合于制作以下几种类型的模具,在冷压模具方面有:弯曲模、拉延模、落锤模、铸造模等;在热压模具方面有:塑料注射模、注腊模、吹塑模、吸塑模、泡沫成型模、皮塑制品成型模等。环氧树脂模具的制造特点,是制造简易,快速,成本低;例如一些外形复杂、难成形的金属模具,用环氧树脂制造,采用浇注法或低压成形法,就能一次成形,无需大型精密切削机床,也可不用高级钳工。有些金属模具制造的周期要几个月至半年,采用环氧树脂模具一般只要3~5天就可完成,其成本仅仅是钢模的15~20%左右,而且树脂模具使用寿命很长,磨损了还可以很快修补好,继续使用。因此,环氧树脂模具的制造是一项打破传统机械加工工艺的新技术、新材料和新工艺。环氧树脂模具,在国外都是大型工厂设立的专门研制中心制造的,而在国内仅在于国防工业单位研制了一些,一般工厂企业都缺乏这方面的制造工艺技术和配方,所以在我国环树脂模具的应用、普及和发展的速度很缓慢。今后随着新材料、新技术的发展,环氧树脂应用技术的推广,环氧树脂模具的综合性能和制造技术被广泛了介和认识,环氧树脂复合材料性能的提高,树脂模具的制作工艺和应用工艺的简化,环氧树脂模具必然会得到飞跃的发展,成为新的高效率的低成本的先进模具。
二、环氧树脂模具的种类
1、环氧树脂冷压类型的模具
(1)弯曲模、成形模、拉延模、切口模等。
环氧树脂的复合材科主要用来制造凹凸模,可以浇注成形,也可以低压模压法成形,它可以冲压或拉延0.8毫米钢板2毫米以下的铝板,寿命在万次以上不磨损。对于大型拉延模具,如汽车驾驶室顶盖件,用环氧树脂制造模具显示出更大的优越性,无需大型切削机床。切口模用来制造结构复杂的大型零件,在凹凸模刃口部嵌以钢带。用环氧树脂制造的弯曲成形模具,冲压的另件有吊扇的风叶等,风叶型面尺寸要求很高,因关系到风量和使用效果等,环氧树脂模具固定在100吨冲床上冲压成形,冲压次数巳达三十余万次,树脂模具还在使用。
(2)落锤模
环氧树脂模具的种类及材料与性能
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采用环氧树脂落锤模,可以冲压2.5毫米厚的铝板,1.5毫米厚的不锈钢板。树脂做的模具,协调性能好,工艺简单,制造周期短,比铝锌模缩短3/4时间,还可节省大量的有色金属,降低成本。
(3)铸模
关于铸模如模型、芯盒、型板等,采用环氧树脂制作铸模的优点:
①树脂模具制造周期短,如铝模制造周期约一个月,而树脂模具制作只需3~5天;
②树脂模具使用寿命长,如铝模用到二千次就要大修,而树脂模可用到二万次;
③树脂模具修理简单、方便;
④树脂模具重量轻,劳动生产率高。
因此,国、内外巳普遍、广泛的应用环氧树脂制作铸模。结构形式:有树脂包复式模具和全树脂整体式模具。
此外,环氧树脂还能制作锤击模、爆炸成形模、液压成形模、拉伸模胎、移形模、检验模等,以上的树脂模具,大部分是用来制造飞机,汽车或火箭上的另部件。环氧树脂模具制造速度快,成本低、协调性能好,能解决一般金属模具制造中的技术难关。
2、环氧树脂热压类型的模具(1)注腊模
用于压注腊型的模具,一般用金属制作模具,批量小的、要求不高的也采用石膏模。先用注腊模注出腊型,根据腊型再做成壳模,溶腊后浇注金属。树脂的注腊模,强度高,成型方便,光洁度高,耐磨性好,导热性稍差一些,在加工成形雕塑的型面时,经济效益就更高了。
(2)塑料注射模
随着工程塑料的飞跃发展与广泛的应用,塑料模具的制造,就更显出重要性了。环氧树脂注射模具是国内外正在努力突破的一项新技术。据资料介绍,环氧树脂注射模国外作为一种简易、快速模具,因为它成型快,外形精确,但缺点是耐热性差,因此,在树脂模具设计时应考虑冷却水管道,来提高注塑次数。我国也有几个单位在研制这类树脂模具,并取得了良好的应用,注塑次数巳达万次以上,环氧树脂模具型面无变化。在树脂模具配方设计上的优化和模具结构上的改进,使树脂模具的热态强度、导热系数都有较高的水平。因此,如果产品型面为雕塑的型面,机加工简直无法加工的,则更显出环氧树脂模具的优越性。
环氧树脂模具的种类及材料与性能
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(3)吹塑模和吸塑模具
这类模具都要求环氧树脂配方固化物要有良好的热态强度和导热系数,它最大的优点是成形方便,这些树脂模具都属于开发应用中的模具。
三、制造环氧树脂模具的材料与性能
制造树脂模具的基体树脂有酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂等。在这些基体树脂中,环氧树脂的机械、物理性能最好,工艺性也好。所以现在都用环氧树脂制造模具,如现在最高强度的复合材料,就是环氧树脂与硼纤维、碳纤维等制成的。
基体树脂:常用的环氧树脂有双酚A环氧树脂,如;YD-128、E-
51、E-44等;线型酚醛环氧树脂F-44和F-45;氨基多官能团环氧树脂AFG-80、AFG-90;脂环族环氧树脂R-122等。根据不同树脂模具的机械强度要求、耐热性要求和精度要求选择基体树脂类型,再设计配方。
固化剂:胺类固化剂:脂肪胺、缩聚胺、芳香胺、改性芳香胺等;
咪唑类固化剂:2-甲基咪唑、改性咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等;
酸酐类固化剂:甲基四氢苯酐、改性甲基四氢苯酐、氯桥酸酐、均苯四甲酸二酐等。
增韧剂:LDY-050活性增韧剂、LDY-052反应型增韧剂、LDY-055海岛结构增韧剂、高聚合度聚硫橡胶、端羧基丁睛橡胶等。
纤维增强材料:玻璃纤维(布)、碳纤维(布)、硼纤维(布)等。
填料:硅微粉、铁粉、铝粉、铜粉、氧化铝粉、重晶石粉等。
环氧树脂模具复合材料,是由基体树脂、固化剂,增韧剂,填料和纤维增强材料等组成,起固化反应而达到高性能的模具树脂。根据不同模具不同的结构和技术要求,设计不同的配方,配方不同,其成形工艺,固化工艺也不同。
四、制造环氧树脂模具的工艺方法
1、浇注工艺制造
按环氧树脂配方比例称量和混合,然后浇注入模型模具,按配方工艺要求,采用室温或高温固化成型。也可采用振动浇注工艺。
2、层压工艺制造
环氧树脂模具的种类及材料与性能
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玻璃纤维或碳纤维增强的环氧树脂模具,在固化时不用压力的,在模型里层迭纤维增强材料并层层涂以环氧树脂混合料,称为接触层迭工艺。固化时如在加压下进行,可增加玻璃纤维含量,称加压层压工艺。
3、短玻璃纤维增强与树脂的混合物,能够在简易的金属模内成形。
总之,不同的模具,根据模具的结构、模具的类型、模具的技术要求来设计不同的环氧树脂配方和制造工艺,才能制造出良好的环氧树脂模具。
第四篇:环氧树脂检测
环氧树脂检测
同科研究所
一:环氧树脂介绍(003)
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
二:环氧树脂理化性质
物质特性
环氧树脂具有伸羟基和环氧基,伸羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。
用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高还可用 醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。
三:环氧树脂主要检测项目
环氧树脂胶主要检测项目环氧当量无机氯
凝胶时间吸水率硬度外观比重粘度热变形温度触变性表面电阻和体积电阻
四:部分检测标准
GB/T 11115-2009 聚乙烯(PE)树脂GB/T 12007.3-1989 环氧树脂总氯含量测定方法GB/T 12007.2-1989 环氧树脂钠离子测定方法GB/T 12007.6-1989 环氧树脂软化点测定方法 环球法GB/T 12007.3-1989 环氧树脂凝胶时间测定方法GB/T 12670-2008 聚丙烯(PP)树脂GB 13116-1991 食品容器及包装材料用聚碳酸酯树脂卫生标准
同科研究所专业提供塑料检测、塑料成分分析、塑料成分检测、橡胶检测、橡胶成分分析等相关检测服务,出具国家认可的权威性数据报告。同科温馨提示:检测注意的问题—据在橡塑材料及制品检测行业有着最高权威的第三方检测机构同科橡塑研究所检测中心的专家王教授郑重提示,止水带性能检测是一个很专业且不容忽视的问题。在进行检测时,一定科学的确定检测项目,在“权威性、高效性、性价比”原则上,慎重选择专业的检测机构,以期获得客观可信的检测报告,一定不要盲目的选择检测机构和检测项目,切忌“盲目投医”。
第五篇:环氧树脂改性研究进展(推荐)
综合实践
环氧树脂改性研究进展
专业:高分子材料与工程
班级:高分子092
学号:2009016015
姓名:欧丽丽
日期:2012,6,1环氧树脂改性研究进展
摘要 :环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂是一种综合性能优良的热固性树脂,但其韧性不足,耐热性能也较低,耐冲击损伤差。文章介绍了改性环氧树脂的几种方法,并且对核壳乳胶粒子改性环氧树脂做了详细介绍。
关键词:改性;环氧树脂
1:概述:
环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点。在胶粘剂、电子仪表、航天航空、涂料、电子电气绝缘材料以及先进复合材料等领域得到广泛应用。但由于纯环氧树脂固化物具有较高的交联结构,存在易发脆和抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的使用要求, 限制了环氧树脂工业的发展。目前,环氧树脂可以通过无机刚性填料、橡胶弹性体、热塑性塑料、核壳聚合物、热致液晶聚合物、纳米材料等进行增韧。也有最新资料表明,用超支化聚合物对环氧树脂进行增韧已取得良好的效果。
2:环氧树脂的改性方法:
2.1:有机硅树脂改性环氧树脂
醚酰亚胺改性四官能团EP胶粘剂的粘接剪切强度是改性前的2倍左右, 200℃高温剪切强度仅下降10% ,不均匀剥离强度提高2.5倍左右,;酰亚胺的引入可以提高
改性EP的高温剪切强度保留率, 150℃时为76% ~84% , 175℃时也可达到75%;双羟基聚酰亚胺固化EP粘接不锈钢时。层间剪切强度有机硅树脂有良好的介电性、低温柔韧性、耐热性、耐候性及憎水性,而且表面能低,用其改性EP既能提高介电性能,又能提高韧性和耐高温性能、降低内应力,但它与EP相容性差。因此,一般使用带有活性基团的有机硅树脂改性EP。比如,聚二甲基硅氧烷具有卓越的柔性与独特的低表面能特性,是改EP的理想材料,但两者不能互容,通过在聚二甲基硅氧烷分子链上引入能与EP的环氧基反应的官能团,如羟基、羧基、氨基等基团可改进二者的相容性[1]。
张冰等[2]将带有N 2(β2氨乙基)2γ2氨丙基侧基的聚二甲基硅氧烷与EP共混,使相界面上的氨基与EP上的环氧基反应生成聚硅氧烷接枝EP共聚物,从而增加了两相间的相容性。夏小仙以氨丙基封端的二甲基二苯基硅氧烷低聚物改性双酚A型EP,随着共聚物中苯基含量的增加,软段的有机硅聚合物的溶解度参数提高,两相相容性达到较好的增韧效果。陈慧宗合成了一种含有乙氧基、羟基、甲基与苯基的新型聚硅醚,对EP进行改性,改性产品可耐高温。
李善君[3]用试验证明由分散聚合制备的有机硅改性邻甲酚EP对降低EP的内应力有显著效果, EP的力学性能、热性能和内应力不但与两者比例有关,而且与使用的固化促进剂的品种和用量亦有很大关系温、抗氧化、粘接力强且稳定性好。
2.2:聚氨酯(PUR)改性环氧树脂
互穿聚合物网络(IPN)是制备特殊性能高分子合金的有效方法。PUR的高弹性、耐磨性与EP的高粘接性可通过IPN体系互补与强化
施利毅等[4]利用聚合物合金的思想,采用熔体共混法制备出了EP /PUR共混体系。他们以异氰酸基封端PUR预聚体与EP在熔融条件下加入固化剂固化后得到共混改性体系,由于异氰酸基本身能与环氧基团反应,因此得到的改性体系两相间有良好的相容性。
管云林等[5]用不同的PUR 和EP 制备一系列EP /PUR IPN,通过DSC对其进行分析,发现网络互穿程度的提高增加了组分之间的相容性。杨亚辉等以聚酯和二异氰酸酯为聚合单体,合成了端异氰酸基聚酯,采用原位多相聚合技术,用芳香二胺将其扩链生成聚氨酯脲,从而与E80环氧树脂,并选用改性二乙烯三胺为固化剂,对共混后的树脂进行固化。采用差示扫描量热法研究材料热力学性能,利用电子显微镜研究其微观形态,采用拉伸、剪切、冲击和弯曲等测试方法研究其力学性能,综合各项性能数据,最终得出复合材料最优的配比。
展望
近年来环氧树脂增韧研究取得了很大的进步,但仍存在很多问题。还需要我们在以下几个方面进一步努力。(1)寻找新的材料和制备方法,提高添加材料和环氧树脂的相容和良好的加工性能。(2)提高现有的材料与环氧树脂的融合效果。
随着科技的发展,电器电子材料,复合材料对环氧树脂的要求越来越高。环氧树脂改性研究使环氧树脂有了质的飞跃。环氧树脂的增韧改性一直是高分子材料专家十分关注的研究课题。目前,环氧树脂的增韧技术日益成熟,已进入实用阶段。核壳聚合物的应用为环氧树脂的增韧开辟了一种比较理想的方法,其应用前景非常广阔。就目前对其的研究、应用状况来看,对核壳聚合物的微观结构形态,合成方法,形成机理,增韧改性等诸多方面取得了许多成果,但商业化产品和应用还有待开发和研究。环氧树脂正从通用型向高性能,高附加值系列转变。这种发展使环氧树脂的改性技术日趋完善,相信随着研究人员的努力和实践,环氧树脂的增韧改性研究会有更大的突破,改性的环氧树脂应用也将更加广泛。
参考文献
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