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環氧樹脂與復合材料模具

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-07-02  來源:復材應用技術網  作者:劉洪勝  瀏覽次數:2521
核心提示:傳統原模制作方法泥模泥模是做加法,使用泥土、石膏等材料堆出所要的原模輪廓,再修整。精度低,勞動強度大,原模強度不高。木模
 傳統原模制作方法
 
泥模
    泥模是做加法,使用泥土、石膏等材料堆出所要的原模輪廓,再修整。
    精度低,勞動強度大,原模強度不高。
木模
    木模也是做加法,使用木材制作原模輪廓。
    精度低、效率不高、原模強度差。
金屬模
    金屬模是做減法,使用各種機床,去掉多余的金屬材料,得到原模輪廓。
    精度高、成本高、強度高。
 
環氧代木
環氧代木的出現催生了新工藝
  增加材料:使用未固化的環氧代木像橡皮泥一樣在鋼結構上堆積初步模具輪轂,效率高,節省材料,而且強度適中。
  去除材料:對已固化的環氧代木進行加工,即可提高加工速度,減少加工量,又可獲得高精度的模具輪廓。
 
選擇環氧代木作為第一個開發的產品
   環氧代木是新的原模制造方法的靈魂材料,因此最先開發相應產品。 
   2013年開始開發,2014年初步推向市場。
   在南京甬博、明陽風電等企業得到規?;瘧?。
   自主研發、國內生產,可根據客戶需要持續改進。
 
環氧代木的問題及解決方案
    環氧代木加工后需要噴涂易打磨修型底膠,兩者的粘接是我們遇到的最大難題。 
    環氧樹脂是逐步聚合反應固化,易打磨底膠是自由基聚合固化。
    環氧樹脂未固化完全殘留的胺對于自由基聚合是阻聚劑。
    易打磨底膠還含有溶劑,會溶脹環氧樹脂。
    國內外主流廠家都在這方面遇到過問題。
從環氧代木本身解決
問題
解決方法
副作用
殘留胺對自由基聚合阻聚
加快環氧樹脂的固化速度
縮短可操作時間
殘留胺對自由基聚合阻聚
選擇對胺不敏感的自由基固化劑
改變用戶使用習慣
溶劑對粘接的影響
改變易打磨底膠使用的溶劑
需要第三方廠家配合
溶劑對粘接的影響
提高環氧樹脂交聯密度
機加工性能變差

另外的思路

   環氧代木加工后先噴涂一層過渡層,將環氧樹脂封閉。 

   徹底解決問題,即使施工環境較差,也不影響粘接。

   除了提高粘接,還對環氧樹脂有效封閉。

   方便施工、快速干燥。

   不單獨銷售,免費配套提供給環氧代木的客戶。

原模用手糊及導入環氧樹脂系統料

   相對環氧代木,原模用手糊及導入環氧樹脂系統料,技術難度較低。 

   一般配套銷售,僅開發樹脂而無環氧代木客戶難接受。

   環氧代木開發完成,獲得配套優勢。

   獨特的固化劑體系,保證常溫較長的適用期的前提下,具有較好的常溫固化度。

以原模材料帶動成品模具材料

   開發適合導入和手糊工藝的陰模環氧樹脂系統料。 

   針對客戶需求,快速響應。

   對產品性能進行細分,針對不同應用場景開發不同產品。

   導入工藝:常溫混合粘度300mPa.s左右,凝膠時間2-3小時左右。

 

   手糊工藝:常溫混合粘度600mPa.s左右,凝膠時間1小時左右,常溫固化后具有較高固化度。

定型產品介紹

牌號

工藝

粘度

Tg

凝膠時間

INV-E706/C706

環氧代木

/

65℃

/

INV-E720/C720

手糊

600

80 ℃

60-90

INV-E721/C721

手糊

600

125 ℃

50-70

INV-E741/C741

導入

350

120 ℃

130-200

INV-E742/C742

導入

400

160 ℃

130-200

INV-E743/C743

導入

400

180 ℃

130-200



環氧系統料選擇原則
不飽和聚酯樹脂的固化——自由基聚合反應
    固化反應產物是單體和聚合物的混合物。
    固化度可以由單體(苯乙烯)的殘留量來表征。
    測試方法:索氏提取器萃取法、氣相色譜法
環氧樹脂的固化——逐步聚合反應
    固化反應產物是不同聚合度的低聚物與高聚物的混合物。
    無法以單體殘留量來表征固化度。
    表征固化度的方法:不完全固化的放熱量/完全固化的放熱量(DSC)、不完全固化的Tg和完全固化的Tg的對比。

樹脂名稱

不同后固化溫度下的Tg

80℃

120℃

140℃

150℃

某進口樹脂

105

125

130

135

INV-E740/C740

105

112

113

113

INV-E741/C741

105

125

126

128

INV-E742/C742

105

135

155

160

樹脂名稱

不同后固化溫度下的固化度排序

80℃

120℃

140℃

150℃

某進口樹脂

3

2

2

1

INV-E740/C740

1

1

1

1

INV-E741/C741

2

1

1

1

INV-E742/C742

4

3

2

1


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低成本模具方案
 
 
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