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拉挤工艺常用助剂

常用助剂

      常用助剂包括交联剂、固化剂、促进剂、助促进剂、脱模剂、阻燃剂、填料、色料等。

一、脱模剂

      在拉挤成型工艺中,脱模剂是的,一般使用内脱模剂,有液体、糊状、膏状、粉状内脱模剂。

      通常用的内脱模剂是金属皂类、脂肪酸酯及聚烯烃蜡类等。基本的要求是:内脱模剂与树脂基体相容,对复合材料制品物理性能影响较小。这种相容能力取决于内脱模剂的熔点和分子结构,也与物理混合程度有关。

      脱模剂的用量很小,一般用量为0.5%~3%,但起的作用很大。脱模效果的好坏直接影响产品质量。用量过大,将对制品强度产生不利影响,且使表面粗糙,因此,应根据不同树脂配方、模具状况选择佳内脱模剂用量。

二、阻燃剂

      以树脂为基体的复合材料含有大量的有机化合物,具有一定可燃性。当拉挤制品具有阻燃要求时,阻燃剂的选用必不可少。阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰蔓延的添加剂,通常是磷、溴、氯、锑和铝的化合物,其中氢氧化铝是使用广泛的阻燃剂之一。

      阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃、氢氧化铝及氧化锑等,它们是在复合材料加工过程中掺和进去的,使用方便,使用量大,对复合材料的性能有一定影响。反应型阻燃剂是在聚合物是在聚合物制备过程中作为一种原料单体加入聚合体系中,使之通过化学反应复合到聚合物分子链上,因此对复合材料的性能影响小,且阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。

三、填料

      加入填料的目的在于改善树脂的工艺性、改善制品的性能和降低成本。填料的种类繁多,性能各异。通常情况下,大部分无机填料可以提高机械性能和强度,减少制品收缩率,增加耐热性、自熄性,增加树脂的黏度和降低流动性,而耐水性和耐化学性有可能下降。

      通常用的填料都是粉状填料,其颗粒度约为150~200目。目前常用的是碳酸钙和氢氧化铝等,其价格较低,用量可以为树脂的10%~50%。

四、色料

      为了使玻璃钢产品外表美观,通常往物料里添加色料。着色方法有内着色和外着色两种。垃圾工艺中在树脂体系内混入色料(通常为无机颜色,用量为0.5%~5%),一般不使用外着色法。

      注意:为了使玻璃钢制品的色彩均匀,使用色料时,一般是将色料先溶或混在交联剂中,配制成一定浓度的溶液或糊状物。使用时,按要求在树脂中定量加入该种色料,即可达到理想的效果,否则很困难。



五、低收缩添加剂

      在拉挤工艺中,不饱和聚酯在复合材料制品的生产中应用为普遍。其缺点是在固化时会产生较大的体积收缩并放出大量的热,使制品易发生翘曲和开裂,要是产品达到较高的表面平整度和光洁度要求,低收缩添加剂的选择尤为重要。

      低收缩添加剂是一种热塑性材料,是将饱和树脂溶解于苯乙烯中制作而成的额,一般作为不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂的非反应活性添加剂。常见的低收缩添加剂包括聚醋酸乙烯酯(PVAC)、聚苯乙烯(PS)、热塑性聚氨酯和聚酯。

      正确地选择低收缩添加剂,可以有效降低拉挤制品在成型过程中由于热收缩而引起的各种缺陷,如翘曲变形、表面波纹、局部裂纹、玻璃纤维痕迹、表面无光泽、尺寸不稳定等。同时,低收缩添加剂的加入,也需要考虑与基体树脂的匹配及对制品固化时间的影响。

六、分散剂

      分散剂是一种表面活性剂,是提高和改善填料、色浆、低收缩添加剂在胶液中分散性能的助剂,由一个或多个亲颜/填料的基团和类似树脂的链状结构组成。它可以增进颜/填料粒子的润湿,同时稳定分散体,防止胶液絮凝。

分散剂应具备以下特性。

①有较强的分散性,能有效防止填料粒子之间相互狙击。

②与树脂、填料有适当的相容性。

③有较好的热稳定性。

④有较好的流动性。

⑤不引起颜色漂移。

⑥不影响制品的性能。

⑦无毒。

      湿润分散剂在使用时,应先与颜/填料加入树脂中,加入量一般是以颜/填料为基准的0.5%~1.5%,为了使湿润分散剂发挥出佳效果,在配置胶液时,应采用高速搅拌机进行搅拌,增加剪切应力作用。

七、引发剂

      引发剂是拉挤工艺配方中基本、也是重要的成分。引发剂的存在,能使基体树脂或交联剂中含有的双键活化,使之发生连锁聚合反应,成为具有网状结构的体型分子。通过合理选择引发剂的种类,并调整引发剂的用量,可以有效地控制反应速率,使产品满足固化工艺要求,使得质量稳定的产品。

      在拉挤工艺中一般使用中高温固化系统的引发剂,使用较为普遍的是BPO、MEKP、TBPB、BPPD等。在实际拉挤生产中,采用高温引发剂和较大活性的低温引发剂混合,组成两种或两种以上的复合引发体系在拉挤工艺中已得到普遍应用。引发剂的和理搭配,可使不饱和聚酯树脂胶液既具有较长的适用期,又能快速凝胶和固化。

      引发剂是易燃、易爆危险品,并对人体的呼吸道、皮肤、眼睛等有刺激作用,在生产、贮存及使用过程中应严格遵守规则。

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