环氧树脂---应用经历(续二)
走访用户当然是有目的的。一是了解用户使用现有环氧树脂的情况,对现有产品质量有什么新的要求,要我们做哪些改进工作?二是了解用户要发展什么新品,需要我们研制什么新的产品为之配套?三是帮助用户解决涉及环氧树脂应用时出现的问题。经过对用户现场使用环境的考察使我对自己的技术工作有较全面的了解,能根据不同用户的情况,做好自己的技术工作。众所周知,不同的用户,使用的环境有所不同,即使用同样体系的环氧树脂制备同样的产品,也会产生不一样的结果。前面举的例子也说明了这一点。
还有在我国大多数应用环氧树脂的单位不属化工行业,特别是一些中小企业熟悉化工的技术人员很少,对使用环氧树脂中发现的问题不知所措,他们也很希望环氧树脂生产厂的技术人员经常来走访走访。例如某厂在一段时间内发现做出的产品发给用户后,用户反响很大。他们认为原材料都没有什么变化,配方、工艺也没改变,为什么做出的产品不稳定?我们得知这情况后就上门走访。先在该厂进行小试,认为工艺配方及原料都没问题。再到他们的用户去了解情况,经过详细的数据分析发现他们之间产品质量分析方法不一致,找到原因后也就很快地找到了解决问题的措施,得到三方的满意。
再有我国企业办事有一蓬风的习惯,记得在70年代初环氧树脂模具发展较快,认为环氧模具具有以下优点:1、收缩率小、变形小、尺寸准确;2、表面性能好、机械强度高、使用期较长;3、加工容易,可采用浇注法、填敷法、手糊法等多种方法加工,一般不需要车、刨、磨、铣等金加工;4、加工周期比金属模的短;5、重量轻、耐化学腐蚀性、耐用油性好,使用、保管都方便。因而环氧树脂体系在模具的制备上得到重视。我们了解后就及时做了有关资料收集和试验工作。找到制备环氧模与金属模不同之处:环氧模既可做工具模又可做工作模。走访模具使用单位向他们学习,了解到当时主要用环氧树脂来制备环氧冲模、铸模。它们又分为以下二种:
1、包复环氧模:其上下模体的结构仍保留金属模特点,不同的只是上下模都是用同样金属制造,并在其工作表面包复一层10-15mm的环氧层。该包复层可分为(1)玻璃钢层;(2)夹心玻璃钢层。
2、全环氧模:不用金属模体,整个模具由环氧树脂体系组成。
根据上述模型的不同,可采用不同的加工方法:浇注法、填敷法、手糊法等多种方法。
浇注法:是向母模中浇注具有流动性的环氧树脂浇注料。然后进行固化,脱模而成。该法又可分为常压法、减压法、加压法。如是常压浇注,浇注料最好由母模最低点进入模膛,速度不宜过快,模顶部要有足够面积的冒口。
手糊法:是将玻璃布剪成所需形状、尺寸,涂胶,一层层地粘贴到母模上达规定厚度,然后进行固化,脱模而成。
不同的方法使用的环氧树脂、固化剂有所不同。
下面介绍一个采用浇注方法制模实例,利用环氧树脂优良的机械性能,,制成强度高、表面光洁、重量轻、结构复杂的模具。其制备方法如下:
一、配方
CPR-690:CPH-690=100:100
二、工艺
1、先将CPR-690、CPH-690分别预热到50℃,各自搅拌均匀;
2、准确按配方称量所需的CPR-690、CPH-690;
3、将上述料在50℃混合10-20分钟,静止脱泡(最好真空脱泡);
4、将混合好的料浇注到涂有脱模剂、经80-100℃预热好的模具中(最好真空浇注);
5、将浇好料的模具放入烘箱中加热预固化:80-100℃、2-4小时,趁热脱模;
6、将预固化好的制品后固化:120-140℃、~8小时,以达到最佳强度。
是的,上面给的应用例是现在的配方,过去的配方却没有这么方便。那时候由于618环氧树脂比6101环氧树脂贵多了,那时的环氧胶大多是由6101环氧树脂制备的。最原始的手糊法使用的环氧胶配方为6101环氧树脂、二丁脂、甲苯、乙二胺。固化制度:常温24小时。那时常用浇注法配方:
6101环氧树脂,82#(或308)桐油酸酐,三乙醇胺,T.M.D,铁粉,660活性稀释剂。固化:80-100℃4-6小时。
6101环氧树脂,#120(即β-羟乙基乙二胺),660活性稀释剂,铁粉,硅微粉。固化:常温48小时。也可加热固化:60℃8小时。
6101环氧树脂,593固化剂,二丁脂,填料(铁粉、硅微粉、氧化铬)适量。固化:常温24小时或80℃4小时。
6101环氧树脂,咪唑(或2-甲基咪唑),一缩乙二醇,660活性稀释剂,铁粉,硅微粉。固化:常温预固化4小时再60℃2小时+80℃2小时+100℃4小时。
6101环氧树脂,590固化剂,660活性稀释剂,硅微粉,氧化铝。固化:室温48小时或60℃2小时+80℃4小时。
可见那时配方中主要用6101环氧树脂,填料量较少、粘度还大,对一些结构复杂的模具不适用。而随着技术的发展,浇注料已从多组份发展到双组份甚至单组份,极大地方便了用户的使用。
这大概就是社会的发展、技术进步的体现吧!当时采用以6101为主,现在采用618为主,都是由国情所决定的。60-70年代,我国618环氧树脂比6101环氧树脂贵多了,而且那时手工操作较多,希望树脂粘度大一些、流失少一些、成本低一些、固化速度快一些认为6101环氧树脂最为适合,那时6101环氧树脂使用得最普遍,所以6101环氧树脂也是我国的特产。记得刚开始做环氧树脂玻璃钢时也是用的6101环氧树脂:6101 环氧树脂、酚醛树脂、二丁脂 、乙二胺 、丙酮 、玻璃布采用手糊法做成玻璃钢。虽然是手工做的,那块玻璃钢强度还真不懒,那时无锡市革委会主任还向它开了一枪,竟没能将它击穿,只在它的表面留下一个白点。现在就说说玻璃钢吧。它是玻璃纤维增强材料的通用称呼。环氧树脂玻璃钢是环氧树脂、固化剂、玻璃纤维及其它辅助材料组成的增强材料。它具有很多优点:机械强度好;粘接性能强、比重小、绝缘性能好、收缩率低、耐腐蚀用耐化学药品性能好、工艺性能好------。因而得到广泛的应用。环氧树脂玻璃钢成型方法大至有:手糊法、模压法、缠绕法、挤拉法、喷射法、离心法。生产各种规格的板、管、棒、各种形状工模具及元器件。那时常见的配方为:
无硷玻璃布、6101环氧树脂、酚醛树脂热压或捲制成型。
酚醛树脂 、2-羟乙基丙烯酸酯—2-乙基-4-甲基咪唑加合物、MEK 配制成玻纤浸渍液,浸渍玻纤,干燥成半固化片,若干层半固化片在120℃/10bar 1小时下热压得绝缘板。
将玻纤布浸泡在甲乙酮中,抽真空预处理,然后将其浸渍于环氧树脂,双氰胺 ,苄基二甲胺 ,DMF 和MEK 组成的浸渍液中,干燥制成半固片。再将若干层半固化片在40Kg/cm2维持2小时热压得层压板。
6101或634 环氧树脂、酚醛树脂、乙醇、甲苯、硬脂酸锌 (层压、拉挤用)配出的胶用作玻纤浸渍液,作层压、缠绕、拉挤成形用料制备绝缘棒、管、板制品。