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酚醛树脂及其复材成型的应用（七）
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//www.lgmi.com 发表日期：2013/9/25 16:51:38
兰格钢铁 |
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为了克服酚醛树脂固有的缺陷，进一步提高酚醛树脂的性能，满足高新技术发展的需要，人们对酚醛树脂进行了大量的研究，改进酚醛树腊的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。近年来国内相继开发出一系列新型酚醛树脂，如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。可以用于SMC/BMC、RTM、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。
3、SMC/BMC模压成型工艺
SMC/BMC模压工艺是将一定量的SMC/BMC模压料放人金属对模中，在一定温度和压力下成型制品的1种方法。最早开发的SMC产品是UP-SMC(即不饱和聚酯片状模塑料)，现在PF-SMC(即酚醛片状模塑料)作为1种玻璃纤维增强材料已经被国外广泛应用于宇航、建筑和运输等领域。PF-SMC的制备方法是将酚醛树脂糊在浸渍机上浸渍无序短切玻璃纤维(一般玻璃纤维长度为1.5～50mm，用量为酚醛树脂糊质量的20～50%)，用易剥离的聚乙烯薄膜为隔膜进行连续生产，其生产工艺与UP-SMC相同，生产出的PF-SMC需要在30～70℃的恒温内经过24～100h的熟化处理。
PF-SMC固化物的力学性能与UP-SMC的相比，室温下大体相同但是高温下，PF-SMC固化物具有更优异的力学性能，它在150℃下热老化100h，其拉伸强度和弯曲强度不发生任何变化，在200℃时，弯曲强度的保持率为73%，弯曲模量的保持率为77%，而UP-SMC固化物的弯曲强度和弯曲模量的保持率却只有29%和43%。北京玻钢院复合材料有限公司“八五”期间就成功开发了酚醛树脂SMC整套工艺技术和制品，包括专用树脂、增稠体系、片材组分、模压工艺等。
4、其他成型工艺
酚醛复合材料还有连续层压成型工艺、纤维缠绕成型工艺、预浸渍模压工艺、低压模压成型工艺、手糊成型工艺、喷涂成型工艺等成型方法。手糊工艺是国外最常用的酚醛玻璃钢生产工艺之一。通常采用酸固化型酚醛树脂，其催化剂用量约为5～8%，黏度约为600～700mpa·s。加入催化剂通常能降低树脂的黏度，固化时间约为10～30min，比聚酯树脂的还要短一些。实践证明只要经过认真涂敷，可以制得尺寸比较大的酚醛玻璃钢制品。涂敷好的制品件，应在适当的温度下进行固化。由于短切原丝毡的某些偶联剂，不能溶于酚醛树脂，因此并不是所有适用于聚酯树脂的玻璃纤维，都能适用于酚醛树脂。手糊成型法生产的酚醛玻璃钢制件尺寸可以很大，例如英吉利海峡隧道列车的司机室，每个达240kg。常熟在这方面的开发应用处于国内领先地位。
另外，国外喷涂酚醛树脂在汽车防热板方面的应用量也很大。许多生产厂商经常采用与手糊工艺相近的中等黏度酚醛树脂，但混合有较强的催化剂，以加快其成型速度，减少成型时间。在喷涂酚醛树脂时，必须对喷涂聚酯的机器稍加改进，且不能使用外部混合喷枪，并要求催化剂泵输送的催化剂体积，达到树脂体积的10%左右，其喷涂部件必须能够耐化学品的腐蚀。当前Jaguar公司所用的防热板，都是由ScanduraSealtex公司，采用这种喷涂沉积工艺方法所制成。
四、结语
近年来随着对酚醛树脂需求的不断增加，在研发上的投入不断增大，新的树脂品种、新的成型工艺、新的合成技术不断出现，对于酚醛发泡、酚醛蜂窝、酚醛复合材料回收等的研究都取得了很大进展。有理由相信酚醛树脂及其复合材料将在许多领域发挥其更大的作用，酚醛树脂这一古老的产品必将重新焕发青春。 |
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