可变纤维增强反应注射成型技术研究现状 STATE OF LATEST RESEARCH ON VARIABLE FIBER REINFORCEMENT-REACTION INJECTION MOLDING.pdfVIP

2010年第5期 玻璃钢／复合材料 71 可变纤维增强反应注射成型技术研究现状 陈 丰1’2，孙 宇1 233100) (I．南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094；2．安徽科技学院工学院，安徽蚌埠 摘要：反应注射成型技术是高分子材料反应加工的重要形式之一。介绍了反应注射成型(RIM)的原理、成型设备、成型 材料、特点及其基本理论研究进展，在此基础上重点介绍了可变纤维增强反应注射成型技术，并对微细发泡技术和模内涂层搪 塑工艺等先进技术进行了介绍，这些先进工艺与可变纤维增强反应注射成型技术的结合，有助于推动反应注射成型技术的发 展。最后探讨了有待进一步研究的若干课题。 关键词：反应注射成型；可变纤维注入技术；微细发泡技术；模内涂层技术 中图分类号：TU320文献标识码：A 文章编号：1003一0999(2010)05—0071—07 传统的高分子工业生产中，高分子材料的制备 反应太快，反应注射成型机器适应性等问题未能够 和加工成型是两个截然不同的工艺过程。制备过程 得到很好解决。最近由于汽车轻量化和绿色环保方 主要是化学过程：单体、催化剂及其他助剂通过反应 面的需要，反应注射成型在薄壁仪表板、汽车侧护板 釜或其他合成反应器生成聚合物。聚合反应往往需 等汽车内外饰领域快速发展，尤其是可变纤维增强 要几小时甚至数十小时，部分聚合反应还需要在高 反应注射成型技术的开发成功和如DCPD等新型材 温、高压或真空等条件下进行。聚合反应结束后还 料的研制成功都促进了反应注射成型的发展。 需要进行分离、提纯、脱挥和造粒等后处理工序。制 l反应注射成型技术 备过程流程长、能耗高、环境污染严重，增加了制造 反应注射成型(Reactioninjectionmolding，简称 成本。合成的聚合物再通过加工成型，得到制品。 一般采用挤塑、注塑、吹塑或压延等成型工艺，设备 发展起来的一种新型高分子材料成型技术，经过三 投资大。此外，加工过程中，聚合物需要再次熔融， 十多年的发展，从最初的反应注射成型，经历了增强 增加了能耗…。 反应注射成型、结构反应注射成型，发展到目前最先 高分子材料反应加工是将高分子材料的合成和 进的可变纤维增强反应注射成型，应用范围不断 加工成型融为一体，赋予传统的加工设备(如螺杆挤 扩大。 出机等)或模具型腔以合成反应器的功能。单体、催 1．1 反应注射成型工艺和设备 化剂及其他助剂或需要进行化学改性的聚合物由挤 RIM技术是20世纪70年代初出现的反应和成 出机的加料口加入，在挤出机中进行化学反应形成 型同时进行、一步完成的聚合物加工新技术旧1。 聚合物或经化学改性的新型聚合物。同时，通过在 RIM技术是由单体或者分子量低的低聚物以液态形 挤出机头安装适当的口模，直接得到相应的制品。 式计量，瞬间混合后同时注入模腔，在模腔中迅速反 反应加工具有反应周期短(只需几十秒到几分钟)、 应，材料的分子量急剧增加，以极快的速度生成含有 生产连续、无需进行复杂的分离提纯和溶剂回收等 新的特性基团结构的聚合物，它是集液体输送、计 后处理过程、节约能源和资源、环境污染小等诸多优 量、冲击、快速反应成型为特征的全新加工新技术， 点。高分子反应加工分为反应挤出和反应注射成 加工简单快捷，其成型原理如图l所示。RIM技术 型…两部分。目前国内外对于反应挤出成型的研究 具有许多优点，如生产效率高、能耗低，模腔压力小 异常活跃，但对于反应注射成型的研究和应用略显 (O．3一1．0MPa)，原料体系较广，设备投资小，适合 不足，甚至一度停顿，其