低密度團(tuán)狀模塑料的制備與研究.pdf

1、團(tuán)狀模塑料(Bulk Molding Compound，簡稱BMC)是由不飽和聚酯樹脂、有機添加劑、引發(fā)劑、粉狀填料、增稠劑和短切玻璃纖維等組份混合而成的熱固性復(fù)合材料。其成型壓力和成型溫度均較低，可減少對設(shè)備和模具的投資成本，適合加工構(gòu)型復(fù)雜的大型構(gòu)件。因其具有優(yōu)良的電氣性能，機械性能，耐熱性，耐化學(xué)腐蝕性，可滿足各種產(chǎn)品對性能的要求，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。隨著能源的日益緊張、材料應(yīng)用要求隨之提高，對BMC的輕量化、制品穩(wěn)定性提出了的更高

2、的要求，因此低密度BMC成為現(xiàn)今研究的一大熱點。 本文制備了一種采用碳酸鈣和空心玻璃微珠混合填充的低密度團(tuán)狀模塑料?？招牟Ａ⒅榻?jīng)表面處理后，表面增加了一層與樹脂相容的有機成分，降低了吸油值，增加了與樹脂的相容性。實驗表明，隨著空心玻璃微珠含量的增加，BMC的密度下降，力學(xué)性能也隨之下降，填料的級配對BMC粘度和力學(xué)性能有著顯著影響。通過合理級配，在兼顧強度和密度的條件下，本文確定選用玻璃微珠與碳酸鈣1:5的質(zhì)量比，粒徑比為40

3、0:800。 本文在綜合介紹了BMC用低輪廓添加劑LPA的發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，分別研究了非極性LPA聚苯乙烯PS、非極性與極性過渡型LPA聚甲基丙烯酸甲酯PMMA和極性LPA聚醋酸乙烯酯PVAc，分析了三種LPA對BMC制品的性能影響及收縮控制效果。文中利用SEM對加有LPA的樹酯固化樣的斷面形貌進(jìn)行表征，從機理上分析了LPA對BMC收縮控制的原因。結(jié)果表明三種LPA均對BMC有較好的收縮控制效果，同時導(dǎo)致BMC力學(xué)性能不同程度的

4、下降。綜合考慮力學(xué)性能和收縮控制的平衡，建議實際生產(chǎn)中PS體系在收縮率為0.1-0.2％配方中的使用量應(yīng)為30-35phr；PMMA系統(tǒng)在收縮率為0.05-0.1％配方中的使用量應(yīng)小于35phr；PVAc體系在收縮率為0.05％-0配方中的使用量應(yīng)小于45phr，實現(xiàn)了配方設(shè)計的優(yōu)化。 文中采用Brabender轉(zhuǎn)矩流變儀，并結(jié)合同心圓取樣測定BMC中玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法，討論了預(yù)混料在模壓中的流動性能，研究了溫度、玻纖長度和