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如何有效避免玻璃钢模具针孔的产生

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-04  来源:复合材料应用技术网  浏览次数:233
核心提示:模具胶衣作为模具的表层,要求固化后的表面致密,一定的强度和硬度。但由于胶衣的树脂基体、添加的辅料、质量控制等方面的影响,胶衣的流平性、消泡性、粘度、触变性等最终产品质量指标有着很大的区别,也会在胶衣层产生不同的缺陷。
首先选择优质的模具胶衣。
 
模具胶衣作为模具的表层,要求固化后的表面致密,一定的强度和硬度。但由于胶衣的树脂基体、添加的辅料、质量控制等方面的影响,胶衣的流平性、消泡性、粘度、触变性等最终产品质量指标有着很大的区别,也会在胶衣层产生不同的缺陷。
 
 
这样的胶衣在施工时又对操作人员的技能要求更高,体现在施工时现场人员必须会根据实际情况进行相应的调整。
 
优质的模具胶衣应该是喷涂型胶衣,具有低粘度、高触变性、良好的消泡性和流平性,固化特性稳定。
 
为了达到以上的目的,胶衣中除使用优异的基体树脂,同时需要添加流平和消泡类物质,以提高胶衣的流平性和消泡性,但注意这类物质为小分子类物质不参与反应,同时因为其有溶剂存在,可能导致针孔的出现,从而必须选择高效的流平和消泡助剂,避免使用较多的添加量而引入过量的小分子物质。
 
因此应该选择优质的模具胶衣,采用喷涂方式,这样可以有效的降低模具胶衣层中的针孔。
 
 
其次,胶衣的固化体系也是容易产生针孔的因素之一。
 
不成比例的促进剂和引发剂会在胶衣固化后,多余的部分残留在胶衣中,出现在胶衣表面脱模后则形成针孔。过量的固化体系或过高的气温容易导致胶衣的凝胶时间缩短过多,使胶衣在应用过程中带入的空气无法及时逸出,导致胶衣中有大量微型气泡存在,在胶衣表面时就形成针孔。
 
在胶衣量少的时候,容易因计量的误差导致加入量的不成比例或过多,因此建议使用预促型胶衣,促进剂的加入比例比较精确,凝胶时间比较稳定,减少了搅拌促进剂时引入气泡次数。也可以容易的做到凝胶时间的控制。
 
一次喷涂过厚的胶衣,在高触变性的胶衣中操作过程中带入的气泡不会很方便的逸出,往往形成胶衣中的针孔。适量的引发剂和促进剂、合理的凝胶时间、均匀的胶衣厚度可以有效的降低针孔。
 
引发剂的质量也会影响胶衣的质量。优质的引发剂含有的过氧化氢少,在引发树脂聚合反应时分解产生的水分子少,从而提高了胶衣的固化程度,降低了针孔等缺陷出现的几率。从而有效的提高表面硬度和表面致密程度等表面质量。
 
 
在胶衣的施工,模型表面、操作环境、操作方法等也会不同程度的导致针孔的出现。
 
首先作为模具的模具——产品模型,表面质量将直接影响模具的表面质量。疏松、粗糙的表面是不利形成良好的胶衣表面的,由于疏松、粗糙的表面表面积较大会不利于胶衣施工过程中微小气泡的排出。
 
对于疏松的、粗糙的表面必须采用表面处理,提高表面的致密程度和硬度,以便于提高表面的光洁度。其次在模型投入使用时,环境的空气清洁程度也将会造成不利影响,如空气中粉尘落在模型表面或在胶衣喷涂过程中一起落在模具表面,就会产生质量隐患,再之喷涂用的压缩空气清洁程度是产生针孔缺陷的原因之一,必须使用干净清洁的空气,避免水汽油滴等污染造成针孔的产生。
 
 
 
胶衣的施工方法不当也会造成针孔的产生,喷涂胶衣比手刷胶衣产生针孔的几率小,主要是喷涂胶衣粘度低,喷涂施工厚度均匀,容易控制,比较有利于气泡的排出。
 
在喷涂时应该在模型表面脱模处理完成后及时进行,避免脱模层的污染,喷涂时应该在首遍的首层薄喷,每层之间间隔1~2分钟,这样以利于胶衣中的气泡排出。减少针孔产生。
 
选择触变性好,粘度低的胶衣是针孔少必要条件,好的胶衣具有优秀的消泡性和流平性,对模具胶衣粘度过大时,最好不要使用溶剂(苯乙烯、丙酮等)来稀释。
 
由于溶剂的小分子会挥发形成气泡,增加胶衣中产生针孔的可能性,最佳的方法是提高环境温度和胶衣温度来降低胶衣的粘度。
 
气温和环境条件18℃~30℃温度,35%~65%的相对湿度是胶衣喷涂的最佳条件,温度过低胶衣的粘度过大不利于胶衣中气泡的排出,温度过高胶衣的胶凝时间过短,在胶衣中气泡没有排出就已经胶凝。这些均可以导致针孔的产生。
 
综上所述,制作无针孔模具应从模型的表面、模具胶衣材料及引发固化体系、操作环境、施工的方法等多方面来整体解决。不能完全依靠某个方面的改善,而期望得到一个理想的没有针孔的模具表面。
 
作为玻璃钢生产重要的工装设备之一的模具,其表面质量的好坏直接影响产品的质量和生产效率,良好的模具表面可以减少大量的产品后处理人力和物力,缩短了工作流程,节约了操作场地,提高了生产效率,改善了工作环境,降低了劳动强度。
 
关键词: 复合材料 碳纤维
 
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