BMC是Bulk Molding Compound的簡稱,按化學(xué)物質(zhì)名稱敘述,它的全名應(yīng)是玻纖增強(qiáng)不飽和聚酯團(tuán)狀模塑料。也有簡稱DMC(Dough Molding Compound)的,實(shí)際上兩者的組份是一致的,現(xiàn)今已經(jīng)通稱,只是行業(yè)不同而叫法不一,簡稱為團(tuán)狀模塑料。
LSA—LSA低收縮劑的加入量,本稿省略了LPA,不分別列出了
LSA一般都采取定向采購,也可以自配,在配方設(shè)計(jì)時(shí)一定要先摸清LSA中熱塑性樹脂的濃度,濃度的高低直接影響LSA的粘度,粘度過高會(huì)影響隨后加入粉料時(shí)的浸潤,有些初入門者往往覺得粘度高時(shí),就認(rèn)為加些單體苯乙烯St來降粘,用來改善混料時(shí)對(duì)粉體的濕潤,但這不是一個(gè)好辦法,過量的苯乙烯的加入,在固化時(shí)用不完,殘留的St會(huì)引起許多弊病,諸如強(qiáng)度下降、耐熱性變差,甚至在成型中拔高放熱峰溫度,致使部品表面微裂。一般在配方設(shè)計(jì)時(shí)要校核苯乙烯的含量,控制在45~50phr。
St在BMC中的含量用下式計(jì)算:
St=LSA*(1-B)+UP*(1-C) [2]
式中:C—UP樹脂中不飽和聚酯的固含量%
一般為65~68% 見供應(yīng)商的品質(zhì)保證書
一般的標(biāo)準(zhǔn)配方,UP的固含量是65%,LSA的固含量是40%,當(dāng)按照UP:LSA=60phr:40phr時(shí):
A=40*0.4/(60+40)=16 phr
St=40*(1-0.4)+60*(1-0.65)=45 phr
的工藝助劑,兼有脫模劑的作用,即BYK-P9050。
3.2增稠劑
BMC的增稠機(jī)理與SMC的增稠機(jī)理是完全一致的,只是增稠行為沒有像SMC那樣嚴(yán)格。但是絕不是有人提議的,BMC不必增稠也可以成型出好的制品。BMC配料中添加增稠劑,同樣是希望經(jīng)捏合機(jī)充分混和已經(jīng)均相的粘彈體能基本保持其均質(zhì)、均相的狀態(tài),不發(fā)生相分離,更不希望有液態(tài)樹脂析出,而且希望在成型流動(dòng)其間予混料還能帶著玻纖一起流動(dòng),充滿型腔的各個(gè)部位。故增稠不良、或達(dá)不到相當(dāng)高的粘度都是造成制品多種表觀缺陷的重要原因。
BMC選用的增稠劑大多是氫氧化鈣Ca(OH)2 ,只是到了冬天,氣溫較低時(shí),有選用氧化鎂MgO,以達(dá)到快速稠化的目的。這些增稠劑大多選用粉體與填料同時(shí)加入捏合機(jī),故推薦的增稠劑的用量是:1.0~1.2phr 。只是到了黃梅季節(jié),環(huán)境濕度居高不下,不僅填料粉體吸濕,玻纖表面也吸濕,Ca(OH)2 粉更易吸濕,水的存在,會(huì)嚴(yán)重影響增稠行為,產(chǎn)生不穩(wěn)定因素,宜應(yīng)注意防控。
3.3引發(fā)劑
常用的引發(fā)劑是TBPB ,添加量取1.0phr,這時(shí)侯的成型品之固化速率通常取1min/1mm。目前,為了提高成型速率,已較多地采用復(fù)合型引發(fā)劑,尋找固化速率和模塑料存放壽命之間的相對(duì)合理,一般選擇TBPB和TBPO混用,總添加量還保持在1.0phr左右,兩者的分配可按:TBPB 0.70phr,TBPO 0.30phr。這時(shí)侯的固化速率可達(dá)到1min/2.5mm。
3.4顏料
也稱著色劑,對(duì)客戶來講目前對(duì)BMC制品外表顏色的追求愈發(fā)顯得重要了,因?yàn)檫@對(duì)他們而言,即最終推到市場上的產(chǎn)品被顧客的吸引力如何,制品的色彩鮮艷,色澤明亮是極為重要的因素。BMC的著色最直接的就是使用色粉,如黑色,則直接選用炭黑投入,一般控制在3.0phr左右即可,如白色則直接選用鈦白粉,用量在4.5phr左右。選擇與樣品較接近的色粉,但要保證其分解溫度高于成型溫度,遮蓋力強(qiáng),易于分散均可選用,但其用量都只能在試驗(yàn)?zāi)蠛蠙C(jī)中小量試驗(yàn)后確定。有的樣品的顏色無市場可采購的色粉,則必需外購顏料糊,或自己用三輥研磨機(jī)配混顏料糊,這時(shí)侯的顏料糊的添加量更要通過試驗(yàn)?zāi)蠛蠙C(jī)混練后來確定。
4.玻璃纖維的加入量
以上討論時(shí)都使用phr為單位,而論及玻纖的加入量時(shí)就使用BMC組份的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) % 為計(jì)算單位。周知,玻纖含量直接與制品的強(qiáng)度有關(guān),我們?cè)?jīng)使用過美國歐文斯,康寧的短切紗101C牌號(hào),6毫米長度 ,OCF提供了玻纖加入量與BMC抗彎強(qiáng)度的參考曲線,見圖二。
配方表計(jì)算步驟:
A. 確定在哪一種捏合機(jī)中拌料,一般取捏合機(jī)理論容積的一半,即正常的出料量Kg;
B. 依椐上述4小節(jié)的建議確定配合量一列的全部數(shù)值;
C. 首先計(jì)算出玻纖的加入量,本例為:150*0.18=27.0Kg;
D. 除玻纖之外,各組份的配合量之總和,本例為:309phr;
E. 計(jì)算每一個(gè)phr在投料時(shí)的份量,本例為:(150-27)/309=0.398Kg/phr;
F. 計(jì)算每一個(gè)組份的投料量,本例的UP為:60*0.398=23.9Kg,其余類推,數(shù)值園整。
后記:本稿對(duì)阻聚劑、降粘濕潤劑及其它工藝助劑都未提及,希望在另外的篇幅中繼續(xù)討論;即使已經(jīng)提到的各個(gè)組份,如何細(xì)分,如填料中的CaCO3與ATH如何細(xì)分,粒徑如何細(xì)分等等均未討論,也希望在以后的文稿中給予補(bǔ)充。本稿供有興趣者作為參考,不妥之處,敬請(qǐng)指正。
LSA—LSA低收縮劑的加入量,本稿省略了LPA,不分別列出了
LSA一般都采取定向采購,也可以自配,在配方設(shè)計(jì)時(shí)一定要先摸清LSA中熱塑性樹脂的濃度,濃度的高低直接影響LSA的粘度,粘度過高會(huì)影響隨后加入粉料時(shí)的浸潤,有些初入門者往往覺得粘度高時(shí),就認(rèn)為加些單體苯乙烯St來降粘,用來改善混料時(shí)對(duì)粉體的濕潤,但這不是一個(gè)好辦法,過量的苯乙烯的加入,在固化時(shí)用不完,殘留的St會(huì)引起許多弊病,諸如強(qiáng)度下降、耐熱性變差,甚至在成型中拔高放熱峰溫度,致使部品表面微裂。一般在配方設(shè)計(jì)時(shí)要校核苯乙烯的含量,控制在45~50phr。
St在BMC中的含量用下式計(jì)算:
St=LSA*(1-B)+UP*(1-C) [2]
式中:C—UP樹脂中不飽和聚酯的固含量%
一般為65~68% 見供應(yīng)商的品質(zhì)保證書
一般的標(biāo)準(zhǔn)配方,UP的固含量是65%,LSA的固含量是40%,當(dāng)按照UP:LSA=60phr:40phr時(shí):
A=40*0.4/(60+40)=16 phr
St=40*(1-0.4)+60*(1-0.65)=45 phr
的工藝助劑,兼有脫模劑的作用,即BYK-P9050。
3.2增稠劑
BMC的增稠機(jī)理與SMC的增稠機(jī)理是完全一致的,只是增稠行為沒有像SMC那樣嚴(yán)格。但是絕不是有人提議的,BMC不必增稠也可以成型出好的制品。BMC配料中添加增稠劑,同樣是希望經(jīng)捏合機(jī)充分混和已經(jīng)均相的粘彈體能基本保持其均質(zhì)、均相的狀態(tài),不發(fā)生相分離,更不希望有液態(tài)樹脂析出,而且希望在成型流動(dòng)其間予混料還能帶著玻纖一起流動(dòng),充滿型腔的各個(gè)部位。故增稠不良、或達(dá)不到相當(dāng)高的粘度都是造成制品多種表觀缺陷的重要原因。
BMC選用的增稠劑大多是氫氧化鈣Ca(OH)2 ,只是到了冬天,氣溫較低時(shí),有選用氧化鎂MgO,以達(dá)到快速稠化的目的。這些增稠劑大多選用粉體與填料同時(shí)加入捏合機(jī),故推薦的增稠劑的用量是:1.0~1.2phr 。只是到了黃梅季節(jié),環(huán)境濕度居高不下,不僅填料粉體吸濕,玻纖表面也吸濕,Ca(OH)2 粉更易吸濕,水的存在,會(huì)嚴(yán)重影響增稠行為,產(chǎn)生不穩(wěn)定因素,宜應(yīng)注意防控。
3.3引發(fā)劑
常用的引發(fā)劑是TBPB ,添加量取1.0phr,這時(shí)侯的成型品之固化速率通常取1min/1mm。目前,為了提高成型速率,已較多地采用復(fù)合型引發(fā)劑,尋找固化速率和模塑料存放壽命之間的相對(duì)合理,一般選擇TBPB和TBPO混用,總添加量還保持在1.0phr左右,兩者的分配可按:TBPB 0.70phr,TBPO 0.30phr。這時(shí)侯的固化速率可達(dá)到1min/2.5mm。
3.4顏料
也稱著色劑,對(duì)客戶來講目前對(duì)BMC制品外表顏色的追求愈發(fā)顯得重要了,因?yàn)檫@對(duì)他們而言,即最終推到市場上的產(chǎn)品被顧客的吸引力如何,制品的色彩鮮艷,色澤明亮是極為重要的因素。BMC的著色最直接的就是使用色粉,如黑色,則直接選用炭黑投入,一般控制在3.0phr左右即可,如白色則直接選用鈦白粉,用量在4.5phr左右。選擇與樣品較接近的色粉,但要保證其分解溫度高于成型溫度,遮蓋力強(qiáng),易于分散均可選用,但其用量都只能在試驗(yàn)?zāi)蠛蠙C(jī)中小量試驗(yàn)后確定。有的樣品的顏色無市場可采購的色粉,則必需外購顏料糊,或自己用三輥研磨機(jī)配混顏料糊,這時(shí)侯的顏料糊的添加量更要通過試驗(yàn)?zāi)蠛蠙C(jī)混練后來確定。
4.玻璃纖維的加入量
以上討論時(shí)都使用phr為單位,而論及玻纖的加入量時(shí)就使用BMC組份的質(zhì)量百分?jǐn)?shù) % 為計(jì)算單位。周知,玻纖含量直接與制品的強(qiáng)度有關(guān),我們?cè)?jīng)使用過美國歐文斯,康寧的短切紗101C牌號(hào),6毫米長度 ,OCF提供了玻纖加入量與BMC抗彎強(qiáng)度的參考曲線,見圖二。
配方表計(jì)算步驟:
A. 確定在哪一種捏合機(jī)中拌料,一般取捏合機(jī)理論容積的一半,即正常的出料量Kg;
B. 依椐上述4小節(jié)的建議確定配合量一列的全部數(shù)值;
C. 首先計(jì)算出玻纖的加入量,本例為:150*0.18=27.0Kg;
D. 除玻纖之外,各組份的配合量之總和,本例為:309phr;
E. 計(jì)算每一個(gè)phr在投料時(shí)的份量,本例為:(150-27)/309=0.398Kg/phr;
F. 計(jì)算每一個(gè)組份的投料量,本例的UP為:60*0.398=23.9Kg,其余類推,數(shù)值園整。
后記:本稿對(duì)阻聚劑、降粘濕潤劑及其它工藝助劑都未提及,希望在另外的篇幅中繼續(xù)討論;即使已經(jīng)提到的各個(gè)組份,如何細(xì)分,如填料中的CaCO3與ATH如何細(xì)分,粒徑如何細(xì)分等等均未討論,也希望在以后的文稿中給予補(bǔ)充。本稿供有興趣者作為參考,不妥之處,敬請(qǐng)指正。