¿Cuál es la diferencia entre gelcoat epoxi y resina epoxi?
Si se utiliza resina epoxi como gelcoat, la viscosidad inicial no debe ser demasiado alta. Personalmente no creo que E44 sea la mejor opción. Si la viscosidad es demasiado alta, será difícil garantizar la calidad superficial del agente de curado. Teniendo en cuenta la fragilidad del E44, si no hay otro componente que lo endurezca, se puede usar poliamida o 593 para curar el 593, lo que puede ser técnicamente más conveniente.
Resina epoxi se refiere a una resina que contiene dos o más grupos epoxi. Hasta ahora, además de diversas resinas epoxi de difenolpropano (bisfenol-A), también está aumentando la variedad de resinas epoxi alicíclicas. Este tipo de resina epoxi no sólo viene en muchas variedades, sino que la mayoría de ellas tienen propiedades especiales, como baja viscosidad, alta resistencia, alto módulo elástico, alto alargamiento, alta estabilidad térmica, etc. Por lo tanto, ha sido ampliamente utilizado en campos militares y civiles. En 1958, mi país inició la producción experimental de resina resistente al oxígeno. La producción de resina con poco oxígeno se ha extendido por todo el país y aumenta año tras año. En cuanto a variedades, se han puesto en producción más de diez variedades de resinas epoxi de bisfenol A con diferentes pesos moleculares. También se han puesto en producción otras resinas pobres en oxígeno con propiedades especiales, como la resina epoxi de glicerina, la resina epoxi de titanio orgánico, la resina epoxi alicíclica, etc. [1].
La resina epoxi tiene las siguientes ventajas:
(1) Fuerte adherencia. Dado que la estructura de la resina contiene grupos polares como grupos hidroxilo y epoxi, existe una gran fuerza de adsorción entre las moléculas de resina epoxi y la superficie de los objetos adyacentes, por lo que la fuerza de adhesión en las resinas termoendurecibles es relativamente alta.
(2) Pequeña contracción de curado. La tasa de contracción por curado de la resina epoxi es del 1 al 6% y la tasa de contracción por curado de la resina de poliéster es del 7 al 10%. Por lo tanto, la estabilidad dimensional del producto es relativamente alta y el rendimiento de fluencia es menor que el del poliéster y la resina fenólica.
(3) Buen aislamiento eléctrico y resistencia a la corrosión química.
(4) La resina epoxi es relativamente estable y puede almacenarse durante mucho tiempo. El período de almacenamiento general puede ser de más de seis meses.
Las desventajas son (1) el costo es mayor que la resina de poliéster.
(2) La viscosidad es relativamente alta (refiriéndose al tipo bisfenol A), lo que no es tan conveniente como la resina de poliéster insaturado durante la colocación manual y, por lo general, no se puede rociar. Para mejorar el desempeño de la resina epoxi, se analiza la relación entre el desempeño y la estructura de la resina. En general, se cree que la columna vertebral molecular compuesta por enlaces C-C tiene mayor flexibilidad, mayor alargamiento y menor temperatura de deformación térmica debido a fuerzas intermoleculares débiles. Si se introducen átomos de oxígeno en el esqueleto molecular, aumentará el punto de reblandecimiento y la hidrofilicidad de la resina. Si se introduce un enlace amida 10 NHCO+ en la cadena principal de la molécula, el punto de reblandecimiento y la rigidez de la resina también pueden mejorarse rápidamente debido a la generación de enlaces de hidrógeno. En general, la introducción de anillos aromáticos o anillos alifáticos en la cadena. La cadena principal de la molécula también puede mejorar el ablandamiento del punto de resina. Aumentar el número de grupos funcionales activos de la resina epoxi puede aumentar la densidad de reticulación después del curado, lo que es beneficioso para mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia a la temperatura. Sin embargo, este tipo de resina suele tener una viscosidad relativamente alta, lo que puede provocar dificultades de uso y funcionamiento. Para reducir la viscosidad de la resina epoxi y mejorar su resistencia a la temperatura, se sintetizó un nuevo tipo de resina epoxi utilizando pentaeritritol y otras materias primas. Esta resina tiene una viscosidad relativamente baja de 400-1500 centipoise, es soluble en agua y tiene un contenido de cloro muy bajo (
Es una mezcla de bisfenol A y epiclorhidrina en una solución de hidróxido de sodio. La reacción del El polímero lineal formado por la policondensación del catalizador es el siguiente.
La resina epoxi tipo bisfenol A para FRP de colocación manual es principalmente una resina epoxi de bajo peso molecular con un peso molecular promedio de 300-700 y un punto de reblandecimiento de 300-700. Por debajo de 30'0. Los indicadores de rendimiento de varias marcas de resina epoxi comúnmente utilizadas se enumeran en la Tabla 3-10. Generalmente se obtiene epoxidando olefinas con ácido peracético, y su grupo epoxi está conectado. el anillo alicíclico y tiene una estructura densa, que se puede mejorar. La resistencia al calor y esta resina no tiene núcleo de benceno, por lo que la resina epoxi R-122 comúnmente utilizada es 6207 y 300*400) son todas grasas. >
3. La resina epoxi autoextinguible es fácil de quemar y su aplicación en los sectores de electrónica, aviación, aeroespacial, construcción naval y otros se ha visto muy restringida en los últimos años, unidades relevantes en mi país, como la provincia de Zhejiang. El Instituto de Investigación de la Industria Química ha producido con éxito resina epoxi de éter de tetrabromobisfenol a-glicidilo (en lo sucesivo denominada resina epoxi bromada, marca EX-25), y también una resina epoxi clorada producida con éxito. Las pruebas han demostrado que el epoxi bromado tiene lo siguiente. Propiedades. Buen efecto de extinción de incendios. Cuando se usa en combinación con una pequeña cantidad de trióxido de antimonio, el efecto de extinción de incendios es mejor.
Ex-25 está bromado y se puede mezclar el epoxi regular 18*.
Cuando la relación de peso de los dos es ex-25/6184 >:1, se puede lograr el efecto autoextinguible. A 60 ~ 0,5 ℃, el rendimiento de flexión del FRP se puede mantener por encima del 80 %. Pero por encima de los 70'0, la tasa de retención de la resistencia a la flexión disminuye significativamente. 3. El epoxi bromado Ex-25 se mezcla con epoxi 300* y 400* y m-xililendiamina como agentes de curado y se puede curar a temperatura ambiente. La resistencia a la flexión del FRP se puede mantener por encima del 80% cuando es de 80 ~ 0,5.
En términos generales, existen tres modos de reacción para la resina epoxi curada:
1. Unión directa entre grupos epoxi,
2. Anillo El grupo oxígeno está unido. al grupo hidroxilo aromático o al grupo hidroxilo alifático,
3. Entrecruzado con el agente de curado a través de varios grupos. En la aplicación de FRP, los agentes de curado de amina o anhídrido ácido se utilizan principalmente para el curado y la reticulación. La dosis de agente de curado de resina epoxi, como el agente de curado de amina, se puede calcular en función del valor de epoxi y el peso molecular de la amina: Dosis de amina = -1, pero cuando se usan aminas terciarias como la trietanolamina, esta fórmula no se puede usar. . Cuando se utiliza un agente de curado de anhídrido de ácido, la cantidad de anhídrido de ácido = kx peso molecular del anhídrido de ácido x valor de epoxi, donde k = 0,8 ~ 1.
Existen muchos tipos de agentes de curado para resina epoxi, generalmente divididos en tres categorías:
Anhídrido de amina y otros
1. p>El agente de curado de amina es un agente de curado de resina epoxi ampliamente utilizado, dividido en dos categorías: aminas alifáticas y aminas aromáticas. Las variedades y el rendimiento de los primeros se enumeran en el Cuadro 3-12. Los agentes de curado de amina deben colocarse en recipientes herméticos y las tapas deben cerrarse herméticamente después de su uso. Debido a que es muy sensible a la humedad, la absorbe fácilmente y afecta la calidad.
Se han utilizado muchos métodos para mejorar el rendimiento del proceso de agentes de curado de aminas. Principalmente los aductos de aminas con óxido de etileno, óxido de propileno, acrilonitrilo y aldehídos. Debido a que estos aductos tienen un mayor peso molecular y una menor volatilidad, su toxicidad es relativamente reducida. Por ejemplo, la Lu-hidroxietiletilendiamina NH:C.H:-NHC2H,OH generada posteriormente pertenece a esta categoría. Es el aducto de etilendiamina y oxietano. Es un líquido viscoso de color amarillo claro a temperatura ambiente y la dosis general es del 16 al 18%. La Tabla 3-13 enumera ejemplos de recetas para FRP aplicado a mano.
Debido a la toxicidad de la dietilentriamina, se ha utilizado xililendiamina en su lugar. La Tabla 3-14 enumera la proporción * * *. Entre los agentes de curado de aminas, también se utilizan comúnmente aminas aromáticas, como la m-fenilendiamina. Es un cristal de cinco colores con un peso molecular de 108 y un punto de fusión de 62'G. Es fácil de absorber humedad y oxidarse, con un color más oscuro y cuatro hidrógenos activos. En general, la dosis estequiométrica de resina epoxi de bajo peso molecular es del 15%. Cuando se utiliza, la m-fenilendiamina sólida generalmente se calienta a 65°C, la resina también se precalienta a la misma temperatura, y las dos se mezclan uniformemente y se reservan. Debido a que la m-fenilendiamina se sublima fácilmente, a menudo hace que la piel y la ropa de las personas se pongan amarillas y también es tóxica. Las piezas fundidas de resina que lo utilizan como agente de curado de resina epoxi tienen mayor resistencia al calor y mayor módulo elástico, como se muestra en la Tabla 3-15.
Debido a la contaminación de la m-fenilendiamina y a la toxicidad de las aminas grasas originales, la m-fenilendiamina y algunas aminas grasas se han modificado sucesivamente para reducir la toxicidad. Hebei Resin Factory ha probado varios agentes de curado modificados, tales como: (1) agente de curado 590, que es un derivado obtenido por la condensación parcial de m-fenilendiamina y fenoxipropano fenil éter. Su apariencia es un líquido viscoso de color amarillo a marrón oscuro con un punto de reblandecimiento inferior a 20*0. La dosis general es de entre 15 y 20 % (porcentaje en peso de resina, lo mismo a continuación). Si se cura a 40'0 por 48 horas, también se puede curar a 120'0 por 8 horas.
El agente de curado (2) 591 es el producto de cianoetilación de la reacción entre dietilentriamina y acrilonitrilo. La fórmula molecular es NH: C: H: NHC: H, NHC: H, CN. Es un líquido de color amarillo claro con un peso molecular de 156. La dosis general es del 20 al 25 %. La condición de curado es de 80 grados durante 2 horas.
El agente de curado (3) 593 se obtiene mediante la reacción de adición de dietilentriamina y éter butílico de óxido de propileno a una determinada temperatura. Es un líquido transparente viscoso de color amarillo claro a temperatura ambiente. Su fórmula molecular es NH2C2H' NHCH:CHCH. Supervisor, H., tiene una gravedad específica de 0,985/25. Oh, oh
La viscosidad es 100-150 centipoise/25,0, la dosis general es 23-25%, el valor total de aminas es 600-700 y la presión de vapor de 25,0 es 2,4x10-'mmhg. .
4) El agente de curado 594 es un líquido resinoso de color amarillo a marrón con un valor de amina de 80-130. Es un compuesto de aminoborano utilizado como posible agente de curado para resina epoxi.
Después de mezclarlo con resina epoxi, se puede almacenar durante aproximadamente 3 meses. Utilice aproximadamente de 15 a 70 gramos de agente de curado 594 por cada 15 a 70 gramos de resina epoxi 634. Hay muchos tipos de agentes de curado de aminas, como aminas aromáticas modificadas, poliaminas aromáticas, sales de aminas terciarias, etc. Los agentes de curado modificados con las aminas anteriores son superiores a las aminas originales. Entre ellos, el agente de curado 593 se utiliza ampliamente. Dado que hay muchos átomos de nitrógeno e hidrógeno activo en la estructura del agente de curado 593, y hay enlaces éter que afectan su actividad, se puede curar a temperatura ambiente. La velocidad de curado es similar a la de la dietilentriamina, pero la liberación de calor. Es suave y la vida útil es de aproximadamente media hora. Después del curado con resina epoxi, el agente de curado 593 tiene buena elasticidad, cadena molecular larga, alto punto de ebullición, baja presión de vapor y escapa al aire. Su fórmula general y sus propiedades son las siguientes: fórmula 634 resina epoxi 593 agente de curado SiO: relleno A1: O, propiedades del relleno resistencia a la compresión resistencia a la tracción resistencia a la flexión Resistencia al impacto Charpy dureza'.
2. Anhídrido de ácido 100 g23g 100 g50g 1266kg/cm ' 384kg/cm. 863 kg/cm' 6,2 kg/cm. La estabilidad a alta temperatura de la resina hipóxica curada con anhídrido de ácido 27,8 es generalmente mejor que la de la resina epoxi curada con un agente de curado de amina, y sus propiedades físicas y eléctricas son muy buenas. La temperatura de curado de la mayoría de los anhídridos debe ser superior a 150 °C, lo que limita su aplicación en la tecnología de laminación manual. Los anhídridos de ácido no sólo se utilizan como agentes de curado para resinas epoxi de bisfenol A, sino que también son el tipo principal de agentes de curado para resinas epoxi alicíclicas. Los agentes de curado de anhídrido generalmente se pueden dividir en tres categorías: anhídridos alifáticos lineales, anhídridos cicloalifáticos y anhídridos aromáticos. (1) Los polianhídridos alifáticos son principalmente polímeros que contienen terminales carboxilo de anhídrido internos. Estos polímeros pueden proporcionar dos o más grupos funcionales para la reacción, por lo que son adecuados como agentes de curado. Generalmente, la luz tiene la siguiente fórmula general: HO-OC (CH-verdadero). Barril COO H. Generalmente representado por sebacato de polietilo (PSPA), su punto de fusión es de aproximadamente 80 ~ 0. Después del curado, el producto tiene buena flexibilidad y una tasa de alargamiento de hasta el 80%. (2) Desde la perspectiva de las tendencias de desarrollo, los anhídridos de ácido alicíclico se utilizarán más en resinas epoxi. Muchos son líquidos que pueden reducir la viscosidad de la resina epoxi y facilitar el funcionamiento a temperatura ambiente. Por ejemplo:
El anhídrido dodecenil succínico es un líquido amarillo claro con baja viscosidad (300 centipoises) a temperatura ambiente, y la larga cadena alifática en su estructura molecular puede reducir la fragilidad del sistema curado.
B. El aducto de anhídrido maleico (NMA) del metilciclodieno suele ser un sólido. Agregar un 10% de ácido fosfórico puede convertirlo en un líquido de color amarillo claro con un punto de fusión inferior a 12 °C. Se pueden agregar aceleradores de amina terciaria al sistema mixto de NMA y resina epoxi para ajustar la viscosidad del sistema de resina. El nombre científico de DMP-30 es tris(dimetilaminometil)fenol, que es un acelerador relativamente activo. El anhídrido de ácido 70 producido por la planta química de Hejindong pertenece básicamente a este tipo y generalmente se utiliza como agente de curado para materiales de lechada epoxi. La fórmula de la resina epoxi general es:
resina epoxi 6101 100 g
anhídrido de ácido 70 58 g
40 g de polvo de sílice (malla 600).
40 gramos de dióxido de titanio
2 gramos de acelerador 594
Su rendimiento es
Martin resistente al calor 118'0
La resistencia al impacto es de 25,8 kg/cm.
Resistencia a la flexión 1013kg/cm.
Pérdida de peso térmica (100 horas) 0,27%
250 horas) 0,34%
La resistencia superficial es de 3,8X105 ohmios.
El anhídrido metiltetrahidroftálico (MTHPA) es también un líquido de baja viscosidad (60 centipoises a 25'0). La resina epoxi tiene una alta resistencia al calor después del curado, con una temperatura de distorsión por calor de 155 ~ C, y sus propiedades eléctricas y resistencia química son similares a las de la resina curada con NMA. El anhídrido hexahidroftálico (HHPA) es un sólido ceroso con un peso molecular de 154 y un punto de fusión de 35'0. Mezclado con resina epoxi de bisfenol A, la viscosidad es baja y la vida útil es larga. Agregue 6 partes de piridina como agente de curado auxiliar, que se puede curar a temperatura ambiente.
(3) Anhídridos de ácidos aromáticos Tanto los anhídridos de ácidos aromáticos monobásicos como los dibásicos se pueden utilizar como agentes de curado para resinas epoxi. El anhídrido ftálico es un cristal blanco con un peso molecular de 148 y un punto de fusión de 12.800. Se ha utilizado en FRP en el pasado, pero la mezcla de resina epoxi y anhídrido ftálico tiene una viscosidad relativamente alta a temperatura ambiente. Cuando se enfría a 60 °C, el anhídrido ftálico precipita. Cuando la temperatura alcanza los 130 °C, el anhídrido ftálico se sublima, lo que provoca inconvenientes en la operación y es reemplazado por anhídrido líquido.
Para mejorar la resistencia al calor de la resina epoxi, se utiliza anhídrido trimelítico.
Para realizar sistemas de resina epoxi autoextinguibles e ignífugos se pueden utilizar anhídridos clorados y bromados. Como anhídrido tetrabromo o tetracloroftálico, anhídrido monocloroftálico y anhídrido dicloromaleico (consulte la sección de resina epoxi bromada para obtener más detalles).
3. Otros tipos de imidazol y sus derivados se utilizan ampliamente como agentes de curado, con baja toxicidad, fácil composición, larga vida útil, baja viscosidad, no colorantes, ciclo de curado corto y propiedades eléctricas y mecánicas. del producto curado. Excelentes ventajas. Su desventaja es que es relativamente caro. El imidazol y sus derivados son adecuados para la resina epoxi de bisfenol A, pero no para la resina epoxi alicíclica. Las propiedades de varios imidazoles se enumeran en la tabla 3-16. Tabla 3-16 Propiedades físicas del agente de curado imidazol
El 2-etil-4-metilimidazol es un sólido de bajo punto de fusión que se funde cuando se calienta ligeramente y se puede mezclar con resina epoxi. La pureza generalmente está entre 90. -95%. (2) Los agentes de curado poliméricos rara vez se utilizan en el proceso de colocación con manos húmedas. Principalmente resina fenólica, que se puede mezclar con resina epoxi de bisfenol A en una proporción de 1e1 o 4:6 respectivamente. Después de agregar el solvente, se impregna con tela de vidrio y luego se seca, para que pueda formarse o enrollarse, y se usa ampliamente en procesos de moldeo en seco.
La otra es resina de poliamida con un valor de amina de 200-300. Este adhesivo se utiliza ampliamente para mejorar la fragilidad de las resinas epoxi (650t> y 651~1]U entran en esta categoría). 3-3-Qué vergüenza los plastificantes y diluyentes1. Plastificante (tierra) El papel y la clasificación de la resina epoxi de bisfenol A plastificante Después de agregar un agente de curado, la dureza del producto curado reticulado suele ser deficiente. Para aumentar la dureza de la resina epoxi, se pueden agregar algunos plastificantes. Generalmente se dividen en dos categorías, plastificantes activos y plastificantes inactivos (también llamados endurecedores). Algunos plastificantes inactivos no son fácilmente miscibles con resinas epoxi y tienden a precipitar fuera del sistema durante el proceso de curado. Además, se reducen la rigidez y la resistencia al calor del sistema curado. Los plastificantes reactivos pueden reaccionar con resinas epoxi y formar parte del sistema de reticulación, evitando así las desventajas anteriores. (2) Plastificante inactivo, que no tiene grupos activos y no puede participar en la reacción de curado de la resina epoxi. El objetivo principal de la adición es reducir la viscosidad de la resina y mejorar la fragilidad del sistema de curado de la resina. La dosis general es del 5-20% del peso de la resina. Las propiedades de los plastificantes inactivos comúnmente utilizados se enumeran en la Tabla 3-17.
Los plastificantes reactivos contienen grupos reactivos que participan directamente en la reacción de curado de la resina epoxi y se convierten en un componente del sistema de reticulación, mejorando así la fragilidad de la resina epoxi en gran medida y mejorando la resistencia de la resina. Resistencia al impacto y alargamiento. Dichos plastificantes incluyen resina de poliamida, caucho de polisulfuro, poliéster insaturado, etc.
2. Diluyente
(1) La función y clasificación de la resina epoxi diluyente. Aunque tiene una alta adherencia, su viscosidad es relativamente alta a temperatura ambiente, lo que no favorece la colocación manual. operación de montaje. Para superar este inconveniente, a menudo se agrega una cierta cantidad de diluyente durante el uso para aumentar la capacidad de humectación de la resina epoxi sobre la fibra de vidrio y su tejido, mejorar el rendimiento del proceso de moldeo y aumentar la cantidad de relleno. Los diluyentes se pueden dividir en dos categorías: uno es un diluyente reactivo cuyo grupo terminal contiene un grupo reactivo (grupo epoxi) y puede participar en la reacción de curado, como la resina epoxi de glicerina, el éter butílico de óxido de propileno; el otro es un grupo terminal no; -diluyentes reactivos que no contienen grupos reactivos y no participan en la reacción de curado, como la acetona.
(2) Diluyente no reactivo El diluyente no reactivo en sí no participa en la reacción de curado de la resina epoxi, sino que solo logra el propósito de reducir la viscosidad. La cantidad general de adición es del 5 al 15 % del peso de la resina. Cuando la resina se solidifica, la mayor parte se escapa, aumentando la contracción de la resina, reduciendo las propiedades mecánicas y la temperatura de deformación térmica de la resina, e incluso afectando las propiedades eléctricas de la resina. Por tanto, trate de no utilizar diluyentes inactivos. Los diluyentes inertes comúnmente utilizados se enumeran en la Tabla 3-18.
(3) ¡Diluyente activo! Todos los diluyentes reactivos tienen grupos epoxi y pueden participar en la reacción de curado de la resina epoxi, por lo que tienen poco efecto en el rendimiento de la resina curada y, a veces, también pueden desempeñar un papel endurecedor. Los diluyentes reactivos son generalmente tóxicos, así que tenga cuidado al usarlos. La Tabla 3-19 enumera las características de los diluyentes reactivos comúnmente utilizados. Materiales auxiliares 3 - Erosión] Árbol recubierto de caucho 0 usos La durabilidad de los productos de fibra de vidrio depende en gran medida de las condiciones de su superficie. Las fibras de vidrio no deben quedar lo más expuestas posible para evitar la erosión del medio. Por esta razón, se fabrica especialmente una capa de gelcoat con alto contenido de resina en la superficie exterior de los plásticos reforzados con fibra de vidrio, lo que se denomina resina gelcoat.
El espesor de la capa de gelcoat es generalmente de 0,25 a 0,4 mm. Si el gelcoat es demasiado delgado, la fibra de vidrio debajo del gelcoat quedará expuesta y no se logrará el efecto estético y de protección si es demasiado gruesa. , se agrietará fácilmente y tendrá poca resistencia al impacto, especialmente por el impacto del producto en la dirección opuesta.
El molde es el equipo principal en el proceso de moldeado manual de fibra de vidrio. La selección razonable de la estructura y los materiales del molde tiene una gran relación con la calidad y el costo de los productos FRP. Qué molde utilizar depende principalmente de la aplicación del producto y del sistema de curado de la resina seleccionada. Al diseñar y fabricar moldes, se debe considerar que el molde pueda mantener el tamaño requerido durante su uso, sea fácil de fabricar, fácil de desplegar, fácil de desmoldar y tenga un bajo costo. Los métodos de diseño y fabricación de moldes cubren una amplia gama de temas. Este capítulo solo enumera y describe algunos tipos básicos de moldes de colocación manual. 5-'-] Principios básicos del diseño de moldes Los moldes de colocación manual requieren que la superficie del molde sea lisa, densa y libre de huecos, grietas, depresiones u otras irregularidades, porque estos defectos afectarán la calidad del producto. El diseño de moldes está estrechamente relacionado con las condiciones de moldeo del producto. Cada aspecto del diseño del molde debe diseñarse junto con el proceso de fabricación del producto. No solo debe reflejar los requisitos estructurales del producto, sino también considerar un desmolde fácil sin dañar el producto, por ejemplo, colocando un "pasador expulsor" en el molde. , o diseñar en el molde Los orificios de aire o de agua permiten la inyección de aire comprimido o agua a alta presión para ayudar al desmolde. Para productos con una gran superficie de moldeo, se pueden utilizar moldes de soporte giratorios o basculantes. Por ejemplo, en un molde grande, cuando se pega el casco, el andamio se puede extender desde el molde para facilitar la operación de moldeo. Si el tamaño del producto no permite expulsar toda la pieza del molde, y el volumen de producción es grande, se puede utilizar un molde desmontable. Si sólo se necesita producir una pequeña cantidad de productos, generalmente no se utilizan moldes removibles para reducir costos, sino que se usan moldes desechables como moldes de yeso o moldes de cera. Un molde simple se puede ensamblar a partir de varias partes. El molde de curado a presión debe tener suficiente resistencia y rigidez para evitar una deformación excesiva y afectar la precisión de la superficie del producto. Los moldes curados por calor deben poder soportar completamente la temperatura de curado sin deformarse ni deformarse a esa temperatura. Por lo tanto, antes de diseñar el molde, se deben analizar y estudiar completamente los requisitos de diseño del producto para coordinar la racionalidad del diseño del producto y el diseño del molde. Para algunos productos con formas complejas, o moldes que son difíciles de fabricar con materiales metálicos, o para acortar el ciclo de fabricación del molde, se suelen utilizar moldes de fibra de vidrio en lugar de moldes metálicos. En general, es necesario usar madera para hacer un molde de perfilado estándar como molde maestro, luego voltear el molde de transición de acuerdo con el molde maestro y usar el molde maestro y el molde de transición para formar el molde requerido. Para copiar un solo molde, también puede copiar físicamente el molde requerido o copiarlo directamente con una réplica del molde. El marco se utiliza generalmente para garantizar dimensiones críticas y mejorar la rigidez del molde abatible. El marco apropiado varía según la complejidad y el tamaño de la pieza. Al mismo tiempo, al voltear el molde se debe considerar la deformación provocada por los materiales del molde maestro y del molde de transición, el posicionamiento de separación y el correcto manejo de las uniones. Este método de moldeo permite la producción de moldes de varias piezas con la misma forma. 5-'-2 Estructura del molde La estructura del molde adecuada para el moldeado manual de FRP se divide generalmente en molde simple y molde abierto que se puede dividir en molde macho y molde cóncavo.
Molde hembra
La superficie de trabajo del molde cóncavo es cóncava y el producto elaborado en el molde cóncavo tiene una superficie exterior lisa y dimensiones precisas. Sin embargo, para productos con abolladuras profundas, el proceso de moldeo negativo es incómodo de operar, el escape es difícil y la calidad es difícil de controlar. Los moldes hembra se utilizan a menudo para producir productos con superficies exteriores lisas y alta precisión dimensional.
Patricks
La superficie de trabajo del punzón es convexa. La superficie interior del producto producido por el molde macho es lisa, el tamaño es preciso, la operación es fácil, la calidad es fácil de controlar y el proceso de ventilación es conveniente. En el proceso de moldeado manual, excepto para requisitos especiales del producto, generalmente se utiliza moldeado macho.
Conjunto de molde abierto
El molde abierto consta de un molde macho y un molde hembra, con ranuras con bordes rebajados y pasadores de posicionamiento. Si tiene requisitos estrictos sobre la apariencia, el grosor y la superficie del producto, este tipo de molde es más adecuado. Sin embargo, es necesario girarlo hacia arriba y hacia abajo durante el proceso de moldeo, por lo que no es adecuado para productos grandes.
4.Molde combinado Debido a la estructura compleja de algunos productos de FRP o para la conveniencia del desmolde, el molde a menudo se fabrica en varias partes y luego se ensambla, como varios moldes móviles y moldes de extracción de núcleos. , moldes metálicos de parafina, etc. Molde combinado, etc. La forma de este molde depende de la habilidad del diseñador del molde. 5-2 Selección de materiales del molde La calidad del molde no solo depende del diseño estructural del molde, sino que también depende de si las propiedades básicas del material de moldeo son compatibles con los requisitos de fabricación y las condiciones de uso del molde. Por lo tanto, una selección razonable de materiales de moldeo de acuerdo con la estructura y el uso del molde es una de las claves para garantizar la calidad del producto y reducir costos.
Existen muchos materiales para fabricar moldes y se debe considerar la vida útil del molde al seleccionar los materiales. Para productos con requisitos de alta precisión dimensional en la producción en masa, no es económico utilizar moldes metálicos para uso a corto plazo y se pueden seleccionar materiales de moldes no metálicos. El material del molde no debe ser corroído por la resina y los materiales auxiliares, no afectará el curado de la resina, puede soportar cambios dentro de un cierto rango de temperatura, es de bajo precio, conveniente en origen y fácil de fabricar.
Los materiales de los moldes metálicos deben tener buena maquinabilidad y resistencia al desgaste, y no deben tener impurezas ni poros ásperos. Las variedades más utilizadas incluyen hierro fundido, aluminio fundido, aleación de aluminio fundido, acero al carbono, etc. Para moldes metálicos con requisitos de resistencia a la corrosión, se pueden utilizar materiales metálicos resistentes a la corrosión, o la superficie de los moldes metálicos con resistencia débil a la corrosión se puede cubrir con una capa protectora metálica o no metálica con fuerte resistencia a la corrosión.
La superficie del molde de acero se puede revestir con cromo o níquel. El latón inhibe el curado de la resina de poliéster, por lo que no es adecuado como material de molde para poliéster FRP. Los moldes hechos de materiales metálicos se pueden calentar y presurizar, tienen una larga vida útil, una alta precisión superficial y no se deforman fácilmente. Sin embargo, el procesamiento es complejo, el ciclo de fabricación es largo y el costo es principalmente adecuado. Producción en masa o productos de fibra de vidrio de tamaño pequeño y mediano con requisitos de alta precisión. 5-2-2 División F Materiales metálicos Los materiales no metálicos se utilizan ampliamente en la fabricación de moldes de FRP, porque el uso de materiales no metálicos para fabricar moldes es fácil de procesar y económico, puede acortar el ciclo de producción de moldes y reducir los costos de los moldes. Los materiales no metálicos de uso común incluyen madera, yeso, hormigón, plásticos reforzados, parafina, etc.
1. La madera utilizada para realizar el molde debe tener una textura uniforme, sin nudos y poco deformada. Lo mejor es utilizar maderas duras como la teca, el ginkgo y el pino rojo. La elección de la madera depende de la forma y del uso del producto. Antes de hacer el molde, la madera debe prepararse previamente en listones y secarse para que el contenido de humedad no supere el 10% para reducir la deformación y las grietas del molde. La superficie del molde debe rellenarse con masilla, luego pulirse con papel de lija fino y luego sellarse con goma laca para alisar la superficie y evitar que la resina penetre en el interior, lo que dificulta el desmolde. necesario para evitar que la humedad dentro del molde se evapore, lo que afecta el curado y la calidad superficial del producto. Los moldes de madera son fáciles de procesar, livianos y se pueden usar varias veces en un corto período de tiempo, pero se deforman y dañan fácilmente y es necesario reparar la superficie. Adecuado para la producción de prueba de estructuras complejas y productos de gran tamaño curados a temperatura ambiente.
2. El molde de yeso se suele fabricar a partir de yeso semihidratado, y el material puede ser madera, ladrillo, etc. Al hacer un molde de yeso, se pega una capa de yeso al marco. Para mejorar la rigidez del molde, normalmente se añade cemento (yeso, cemento = 7:3) al yeso para la fundición. Las ventajas de este tipo de molde son su fácil fabricación y su bajo coste, pero no son duraderos, temen los impactos y se deforman fácilmente. Debe secarse previamente antes de su uso y su superficie también debe tratarse y sellarse. Es adecuado para moldear algunos productos grandes con formas simples y productos pequeños con formas geométricas complejas.
3. El molde de hormigón es fácil de formar, de bajo costo, tiene buena rigidez, no es fácil de deformar y puede usarse muchas veces durante mucho tiempo. Su superficie debe alisarse con terrazo, luego sellarse con masilla, pulirse y luego recubrirse con goma laca o pintura antes de poder usarse. Sin embargo, es difícil corregir los perfiles, por lo que es adecuado para productos de tamaño grande y mediano con formas suaves, regulares y sin complicaciones.
Los moldes de plástico reforzado se pueden fabricar con materiales según las condiciones en las que se utilice el molde. Los más utilizados son la fibra de vidrio y la resina epoxi con carga mineral. Los moldes de FRP están hechos de fibra de vidrio y su resina epoxi o poliéster termoendurecible reforzada con tela. Los moldes de resina epoxi rellenos de minerales generalmente se forman agregando aproximadamente el doble del peso de relleno a la fórmula de resina epoxi de bisfenol A o resina epoxi alicíclica. El relleno puede reducir la cantidad de resina epoxi, reducir costos, reducir el coeficiente de expansión lineal y la tasa de contracción, aumentar la conductividad térmica y mejorar la dureza y resistencia. Las cargas minerales de uso común incluyen polvo de aluminio, alúmina, polvo de cuarzo, carburo de silicio, lana de acero, etc. El plástico reforzado es fácil de fabricar moldes y se puede fabricar en formas complejas. Tiene una pequeña expansión y contracción lineal, alta precisión, buen acabado superficial, durabilidad, buena estabilidad química y una fuerte resistencia a la corrosión. El producto se puede curar y formar mediante calentamiento. y presión. Este tipo de molde es adecuado para productos FRP de tamaño pequeño y mediano con altos requisitos de calidad superficial y formas complejas.
Cera de parafina
El molde de cera de parafina necesita ser volteado sobre el molde maestro, y se utiliza principalmente para formar pequeños productos irregulares con formas complejas y de difícil desmoldeo. Por ejemplo, se pueden formar algunas estructuras con muchas secciones transversales irregulares usando moldeo con cera. Una vez curado el producto, se calienta para hacer que la cera fluya hacia afuera por las aberturas reservadas para el producto. Para reducir la deformación por contracción del molde de cera de parafina y mejorar la rigidez del molde, se puede agregar aproximadamente un 5% de ácido esteárico a la cera de parafina. Los moldes de cera de parafina son fáciles de hacer y no requieren la aplicación de agentes desmoldantes. El material se puede reciclar repetidamente y el costo es bajo.
Sin embargo, debido al bajo punto de fusión de la cera de parafina, es fácil de deformar y la precisión del producto no es alta.
6. La arena roja se utiliza para fabricar una pequeña cantidad de piezas grandes, y algunos utilizan arena roja para hacer moldes. Al hacer un molde, primero use ladrillos para formar un prototipo y luego péguelo con arena roja. Para mejorar la adherencia de la arena roja, generalmente se agrega una pequeña cantidad de aglutinante (como una solución de alcohol polivinílico) a la arena roja y, finalmente, se aplica pintura al molde de arena roja para sellar los poros. El uso de arena roja para hacer moldes tiene un ciclo corto, la tecnología de procesamiento más simple y un bajo costo, pero no es duradero ni frágil. Sólo es adecuado para productos grandes de fibra de vidrio con formas simples y pequeñas cantidades.
Para evitar que el producto se pegue al molde y facilitar el desmolde, antes de moldear el producto de plástico reforzado con fibra de vidrio, se aplica una capa de una sustancia, llamada agente desmoldante, sobre la superficie de trabajo del molde. Se puede utilizar cualquier sustancia polar o no polar con una adhesión débil a la resina sintética como agente de liberación de FRP. Sin embargo, el agente desmoldante también debe cumplir las siguientes condiciones: sin corrosión en el molde, sin impacto en el curado de la resina, formación de película uniforme y suave, tiempo de formación de película corto, fácil de usar y precio bajo. Al seleccionar un agente desmoldante, se deben considerar factores como el material del molde, el tipo de resina y la temperatura de curado, el ciclo de fabricación del producto y el tiempo de uso del agente desmoldante. Hay muchos tipos de agentes desmoldantes, generalmente divididos en forma de escamas, solución y aceite y cera.
Agente desmoldeante de láminas: celofán, película de poliéster, película de cloruro de polivinilo, película de polietileno, película de poliimida, película de politetrafluoroetileno, etc. Cuando está en uso, la película generalmente se pega sobre la superficie de trabajo del molde con ungüento. Al pegar, se debe evitar que la película se arrugue y se escape. Este tipo de agente desmoldante es fácil de usar y tiene un buen efecto desmoldante. Sin embargo, la deformabilidad de la película es pequeña y su uso tiene ciertas limitaciones. No es fácil pegarlo en superficies complejas. Las películas de PVC y de polietileno no son adecuadas para el desmolde de FRP de poliéster porque el estireno de la resina de poliéster hace que dichas películas se hinchen fácilmente. Para productos de FRP curados a alta temperatura, se deben utilizar películas de politetrafluoroetileno y películas de poliimida.