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环氧树脂与复合材料模具

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-07-02  来源:复材应用技术网  作者:刘洪胜  浏览次数:2484
核心提示:传统原模制作方法泥模泥模是做加法,使用泥土、石膏等材料堆出所要的原模轮廓,再修整。精度低,劳动强度大,原模强度不高。木模
 传统原模制作方法
 
泥模
    泥模是做加法,使用泥土、石膏等材料堆出所要的原模轮廓,再修整。
    精度低,劳动强度大,原模强度不高。
木模
    木模也是做加法,使用木材制作原模轮廓。
    精度低、效率不高、原模强度差。
金属模
    金属模是做减法,使用各种机床,去掉多余的金属材料,得到原模轮廓。
    精度高、成本高、强度高。
 
环氧代木
环氧代木的出现催生了新工艺
  增加材料:使用未固化的环氧代木像橡皮泥一样在钢结构上堆积初步模具轮毂,效率高,节省材料,而且强度适中。
  去除材料:对已固化的环氧代木进行加工,即可提高加工速度,减少加工量,又可获得高精度的模具轮廓。
 
选择环氧代木作为第一个开发的产品
   环氧代木是新的原模制造方法的灵魂材料,因此最先开发相应产品。 
   2013年开始开发,2014年初步推向市场。
   在南京甬博、明阳风电等企业得到规模化应用。
   自主研发、国内生产,可根据客户需要持续改进。
 
环氧代木的问题及解决方案
    环氧代木加工后需要喷涂易打磨修型底胶,两者的粘接是我们遇到的最大难题。 
    环氧树脂是逐步聚合反应固化,易打磨底胶是自由基聚合固化。
    环氧树脂未固化完全残留的胺对于自由基聚合是阻聚剂。
    易打磨底胶还含有溶剂,会溶胀环氧树脂。
    国内外主流厂家都在这方面遇到过问题。
从环氧代木本身解决
问题
解决方法
副作用
残留胺对自由基聚合阻聚
加快环氧树脂的固化速度
缩短可操作时间
残留胺对自由基聚合阻聚
选择对胺不敏感的自由基固化剂
改变用户使用习惯
溶剂对粘接的影响
改变易打磨底胶使用的溶剂
需要第三方厂家配合
溶剂对粘接的影响
提高环氧树脂交联密度
机加工性能变差

另外的思路

   环氧代木加工后先喷涂一层过渡层,将环氧树脂封闭。 

   彻底解决问题,即使施工环境较差,也不影响粘接。

   除了提高粘接,还对环氧树脂有效封闭。

   方便施工、快速干燥。

   不单独销售,免费配套提供给环氧代木的客户。

原模用手糊及导入环氧树脂系统料

   相对环氧代木,原模用手糊及导入环氧树脂系统料,技术难度较低。 

   一般配套销售,仅开发树脂而无环氧代木客户难接受。

   环氧代木开发完成,获得配套优势。

   独特的固化剂体系,保证常温较长的适用期的前提下,具有较好的常温固化度。

以原模材料带动成品模具材料

   开发适合导入和手糊工艺的阴模环氧树脂系统料。 

   针对客户需求,快速响应。

   对产品性能进行细分,针对不同应用场景开发不同产品。

   导入工艺:常温混合粘度300mPa.s左右,凝胶时间2-3小时左右。

 

   手糊工艺:常温混合粘度600mPa.s左右,凝胶时间1小时左右,常温固化后具有较高固化度。

定型产品介绍

牌号

工艺

粘度

Tg

凝胶时间

INV-E706/C706

环氧代木

/

65℃

/

INV-E720/C720

手糊

600

80 ℃

60-90

INV-E721/C721

手糊

600

125 ℃

50-70

INV-E741/C741

导入

350

120 ℃

130-200

INV-E742/C742

导入

400

160 ℃

130-200

INV-E743/C743

导入

400

180 ℃

130-200



环氧系统料选择原则
不饱和聚酯树脂的固化——自由基聚合反应
    固化反应产物是单体和聚合物的混合物。
    固化度可以由单体(苯乙烯)的残留量来表征。
    测试方法:索氏提取器萃取法、气相色谱法
环氧树脂的固化——逐步聚合反应
    固化反应产物是不同聚合度的低聚物与高聚物的混合物。
    无法以单体残留量来表征固化度。
    表征固化度的方法:不完全固化的放热量/完全固化的放热量(DSC)、不完全固化的Tg和完全固化的Tg的对比。

树脂名称

不同后固化温度下的Tg

80℃

120℃

140℃

150℃

某进口树脂

105

125

130

135

INV-E740/C740

105

112

113

113

INV-E741/C741

105

125

126

128

INV-E742/C742

105

135

155

160

树脂名称

不同后固化温度下的固化度排序

80℃

120℃

140℃

150℃

某进口树脂

3

2

2

1

INV-E740/C740

1

1

1

1

INV-E741/C741

2

1

1

1

INV-E742/C742

4

3

2

1


未来开发方向
低成本模具方案
 
 
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