热固性塑料注塑成型技术.docVIP

172 2002年塑料高新科技成果交流会论文集 热固性塑料注塑成型技术 焦斌 赵彤 (中国科学院化学研究所北京100080) 摘要本文综述了热固性塑料注塑成型用原材料．成型技术，并重点介绍了注射成型团状模塑料(IBMC) 和树脂传递模塑(R刑)技术的发展现状． 关键词热固性塑料 注塑 1前言 自从酚醛树脂问世以来，热固性塑料的成型加工一直是压塑、模塑和挤塑成型占主要地位，在成型 过程中因操作复杂、成型周期长、生产效率低、劳动强度大以及实现自动化困难等而成为热塑性塑料生 产的薄弱环节。随着注射成型技术的发展，60年代初，美国、日本、西欧等国把注塑技术应用于热塑 性塑料的加工领域，一举改变了热固性塑料生产的落后面貌。由此引起了普遍的重视，发展迅速，1963 年即投入实用化生产nJ。日本在1976年已有65％一70％的酚醛塑料用于注射成型，西欧和美国也有30 ??一50％不等。我国热固性塑料注塑研究始于1965年，塑ll—lO和塑20一1酚醛注塑料也相继问世， 并投入了工业化生产，但我国的热固性塑料注塑设备、注塑型的热固性塑料品种、品级等与国外先进国 家相比差距甚大BI。 耳前热固性塑料注塑技术已相当成熟，随着新工艺(无流道、低压注射和液体注塑成型等)的开发， 在塑料加工中的比重逐年增加、应用范围也越来越广泛。 2热固性塑料注射成型用原材料【2J 2．1酚醛注塑料 酚醛塑料是最古老的塑料品种，它具有机械强度高、耐腐蚀、耐热、阻燃、尺寸稳定、吸湿性小、 电绝缘性好等众多优点，且价格低廉。其注塑技术在60年代开发成功后，一直是热固性注塑料的主要 品种之一，研发十分活跃，相继试制成功了多种品级的注塑料，并发展了无流道和无浇口注塑用酚醛注 塑料。如美国GE公司的耐热无石棉酚醛注塑料GENAL P 4300E--CM系列和高抗冲的GENAL P 4202---CM 系列。德国HOE CHST公司的可耐热280℃的无机填料酚醛注塑料HOSTASET B 1040等。我国的酚醛 注塑料主要有上海塑料厂生产的“塑1 l—10”和“塑20一l”，西北工业大学、秦岑电工厂和天津电器 厂共同开发的酚醛玻纤增强注塑料，江苏常熟塑料厂开发的浅色无氨酚醛注塑料等。但我国的酚醛注塑 料品种单一、品级较少，不过近年来研发工作较多，如上海欧亚合成材料优有限公司开发的抗冲击酚醛 注塑料EA一5758J性能指标达到德国BAKELITE公司同类产品PF一5 1的水平p1，其玻纤增强耐高温酚醛 注塑料热变形温度在260。C以上，外观热稳定性为300℃州；山东化工厂研制的酚醛注塑料机械性能、电 性能完全满足电饭锅、厨具、低压电器、纺织配件的性能要求嗍；哈尔滨绝缘材料研究所研制出综合性 热固性塑料注塑成型技术 173 能优良的酚醛注塑料，主要用于继电器外壳、低压断路器触头支架，国营滨江电器厂用该料生产的电机 刷架板已出口美国嘲。 2．2不饱和聚酯树脂基注塑料 不饱和聚酯树脂ⅣP)成型收缩率低、尺寸稳定性好、抗蠕变和抗冲击性能优异，采用玻纤等增强材 料增强后的比强度超过铝合金和普通钢材，并且固化成型方式灵活、迅速，因此广泛地应用于国民经济 建设中的诸多领域。其注塑成型主要是其团状模塑料(UP—BMC)的注塑成型和其液态树脂的注塑成型【如 ‘ 树脂传递模塑(RTM)等】。 UP—BMC是在树脂体系中加入固化剂、填料、低收缩添加剂和其他功能性组分后，在捏合机中与短 切玻纤等增强材料捏合均匀，再在30t2左右增稠至不粘手制得的；其制造成本较低，固化时收缩率接 近O，制件表面质量较好，尺寸稳定、机械强度高、电性能好。其注塑成型需采用柱塞式注塑机；天津 汽车灯厂目前已开发成功该项技术，产品配套于夏利汽车前大灯反光罩，其表面粗糙度低、耐热性高。 UP的液体注塑成型通常是指RTM成型，它是将液态的树脂基体通过灌注机和静态混合器等，与过 氧化物类或偶氮类固化剂混合后，注入已铺设增强材料的模具中固化成型的；其成型周期短、制品结构 可设计性强，且制造成本低，是目前国际上开发的热门成型技术之一，已先后开发出多种更新型工艺技 术，如真空辅助性RTM、SCRIMP法等；国内的RTM技术通过设备的引进，发展迅速，已成为中等批 量的玻璃钢生产的主要成型技术之一。 2．3氨基注塑料 氨基塑料已有50年的生产历史，其投资少、成本低、用途广、原料来源丰富，并具有难燃．、不易 碳化、色浅、可自由着色且不易褪色、硬度高、耐磨、耐电弧性和漏电性比酚醛好等特性，是通用塑料 的大品种之一，广泛应用于电气零件、餐具、装饰品等。其流动性好的品种可采用注塑成型，日本、欧 洲和美国均有多种氨基注塑料品种。如德国HOCHST公司以三聚氰胺和不饱和聚酯为基材的HOSTDSET LPP 5404树脂，固化收缩率O．2％，可