酚醛SMC的生产工艺与性能研究.pdfVIP

专题 电工材料 Electrical materials 酚醛SMC的生产工艺与性能研究 介绍了酚醛SMC的生产加工工艺，其特有的阻燃、低烟及低毒等特性，以及国内外的应用及发展情 况。 王立平 徐娜 董阜敏/哈尔滨庆缘电工材料股份有限公司 众所周知，阻燃型聚酯玻璃钢已得到了广泛应 脂，树脂选择的范围也广。但是，用于SMC的树脂必 用，但这种材料在燃烧过程中释放出的有害 须是低黏度的，酚醛树脂的固化机理是利用加热产生缩 物质已引起了人们的注意。世界各国在扩大复合材料应 合反应，模具的温度在130～160℃时容易发生固化反 用的同时在技术上和法律上都对安全问题提出了更高的 应。注意选择不腐蚀模具的固化用的触媒。合成酚醛树 要求，影响安全使用的主要因素有两个方面：其一是 脂时，当仅仅是酚和醛混合加热，反应非常慢，通常加 火、烟及毒；其二是使用温度的上限。酚醛树脂特有的 入酸或碱作触媒。如图1所示，假如触媒的种类以及酚 低毒特性和较高的使用温度恰好可以满足这一要求，可 和醛的比率不同，生成的酚醛树脂的构造不同。 适用于各种有阻燃防火要求的领域。国外已大量应用于 P/F＝1/（1－3）（摩尔比） 甲阶酚醛树脂 汽车、铁道车辆、军械、军用舰只、建筑构件、航天、 OH 碱催化剂 航空、矿井及隧道等领域。因此，酚醛玻璃钢可以作为 ＋HCHO→ 现在和将来采用的主要工程材料之一。 （苯酚）（甲醛） P/F＝1/（0.1～0.9）（摩尔比） 线型酚醛树脂 （P） （F） 我国对传统的酚醛复合材料进行了大量的研究和开 图1 甲阶酚醛、线型酚醛合成示意图 发。在传统的酚醛FRP的制造、纤维、填料、催化剂和 压制工艺等方面达到了一定的水平，基本可满足传统市 对于酸触媒来说，加成反应和缩聚反应并行进行聚 场的需求。但传统的制造和成型工艺，生产周期长，效 合成热缩型树脂。对于碱触媒来说，加成反应优先，成 率低，手工操作成分大，成本高，质量难以保证，不能 为溶液型的树脂。我们认为作为SMC用的酚醛树脂宜选 适应大批量、高性能的严格要求。 用溶液型的新型酚醛树脂。新型树脂要求黏度在32℃下 本文对新型酚醛复合材料 （PF-SMC）的生产工艺 为0.7～0.9Pa·s，且保存安全性好的树脂，又要保证与 及性能进行了研究。 UP-SMC压制成型同样的温度和压力条件下充分地固化。 新型树脂与碳酸钙的混合型、与玻璃纤维的浸渍性要优 1 酚醛复合材料 （PF-SMC）的生产工艺 良，才可以制作成酚醛SMC。 1.1 PF-SMC配方设计　 （2）脱模剂。内脱模剂可与UP-SMC用相同的硬脂 PF-SMC所用原材料及配比如表1所示。 酸锌，可以得到很好的脱模效果。