Samenstelling en toepassing van plaatvormmassa

Sheet molding compound (SMC) verwijst naar onverzadigde polyesterhars als hoofdbestanddeel, waaraan een uithardingsmiddel, lossingsmiddel, vulstof, krimpremmer, verdikkingsmiddel, enz. worden toegevoegd. De molding compound is bedekt met een polyethyleen (PE)-folie. Dit artikel beschrijft in het kort de samenstelling en classificatie en toepassing van SMC.

Samenstelling van plaatvormmassa

SMC is samengesteld uit onverzadigde polyesterhars, een verknopingsmiddel, een initiator, een vulstof, een verdikkingsmiddel, een lossingsmiddel, glasvezels en een polymerisatieremmer. De eerste vier componenten vormen voornamelijk het materiaalframe voor de producten en verhogen de sterkte. De laatste vier componenten zijn vooral verantwoordelijk voor de eigenschappen zoals verhoogde viscositeit, corrosiebestendigheid, isolatie en structurele stabiliteit van het product.

1. Onverzadigde polyesterhars en verknopingsmiddelen vormen de hoofdbestanddelen van SMC. Onverzadigde polyesterharsen worden meestal gepolycondenseerd uit onverzadigde dicarbonzuren (of anhydriden), verzadigde dicarbonzuren (of anhydriden) en polyolen. Ze hebben bepaalde mechanische eigenschappen en sterkte, en de interne spanning is uniform. Het verknopingsmiddel is voornamelijk styreen. Na de verknoping vormen ze de belangrijkste materialen voor de uithardingsplasticiteit van het product, waarbij ze een verbindende, ondersteunende, transmissiebalancerende en beschermende rol spelen.

2. De initiator zorgt ervoor dat de hars en de crosslinker uitharden en zich vormen in de hars-pastafase. De belangrijkste functie ervan is het laten polymeriseren van de hars en de dubbele binding in het crosslinkingmonomeer, zoals styreencopolymerisatie, zodat het SMC kan stollen en zich kan vormen in de matrijs.

3. Het vulmiddel beslaat meer dan een derde van het plaatvormmengsel en kan de viscositeit van het mengsel beïnvloeden. Het moet over het algemeen de volgende eigenschappen hebben: een lage soortelijke massa, een lage olieabsorptiewaarde, weinig poriën, corrosiebestendigheid en lage kosten. De meest gebruikte vulstoffen zijn onder andere CaCO3 en Al(OH)3.

4. Verdikkingsmiddelen geven SMC een hoge viscositeit en een niet-kleverige eigenschap. Bij de bereiding van plaat- en bulkvormmassa's is een lage viscositeit van de hars vereist om de impregnatie van de glasvezels en vulstoffen door de hars te vergemakkelijken. Voor compressievormen is daarentegen een hogere viscositeit nodig. Daarom is het noodzakelijk om vóór het vormproces een verdikkingsmiddel toe te voegen om de lage viscositeit voor de glasvezelimpregnatie om te zetten in een hoge, niet-kleverige viscositeit.

5. Het lossingsmiddel voorkomt dat de plaatvormmassa zich hecht aan het metalen oppervlak van de mal. Het lossingsmiddel voorkomt dat de onverzadigde polyesterhars reageert met het oppervlak van de metalen mal tijdens het plastificatieproces van het harsmengsel. Het lossingsmiddel bestaat voornamelijk uit langeketen vetzuren of zouten, zoals zinkstearaat. Overmatig gebruik kan de prestaties van het product aanzienlijk verminderen. Het aanbevolen gebruik bedraagt ​​1-3% van het totale product om de productkwaliteit te waarborgen.

6. Glasvezels kunnen de corrosiebestendigheid en isolerende eigenschappen van SMC verbeteren. Bij SMC worden meestal gehakte glasvezelmatten als versterkingsmateriaal gebruikt. Overmatig gebruik kan het product te luchtig maken, terwijl een te kleine hoeveelheid geen merkbaar versterkend effect heeft. De gangbare dosering ligt rond de 20%. Op deze manier kan het product tegelijkertijd voldoen aan de eisen van extrusie- en compressievormen.

7. Een remmer verhoogt de stabiliteit van SMC en verlengt de bewaartijd. Omdat de initiator styreen langzaam ontleedt, wat de polymerisatie van de hars veroorzaakt, kan het toevoegen van een geschikte hoeveelheid vrije-radicalenvanger (polymerisatieremmer) de snelheid van de styreenontleding vertragen en de bewaartijd verlengen. Remmers zijn meestal benzochinonen en polyvalente fenolische verbindingen.

Toepassing van plaatvormmassaproducten

SMC heeft als voordelen uitstekende elektrische prestaties, een hoge corrosiebestendigheid, een laag gewicht, een eenvoudig en flexibel ontwerp, enzovoort. De mechanische eigenschappen zijn vergelijkbaar met die van sommige metalen materialen. Daarom wordt het veelvuldig gebruikt in acht sectoren, zoals de auto-industrie, spoorwegvoertuigen, de bouw, elektrische apparaten en communicatie (Tabel 1).

In de beginfase werd het materiaal voornamelijk gebruikt in de vorm van isolatieplaten in de bouw, elektrische apparaten en communicatie, en de technologie is relatief volwassen. Later werd het in de auto-industrie toegepast ter vervanging van een deel van de stalen en aluminiumlegeringen in de carrosserie om het gewicht van de auto te verminderen.

Tegen de achtergrond van de huidige energiebesparing, emissiereductie en de ontwikkeling van elektrische voertuigen, blijft de technologie van autoproducten zich ontwikkelen richting lichtgewicht en hoogwaardige materialen. Tegenwoordig is het gebruik van SMC-materialen overal in het dagelijks leven terug te vinden. Denk bijvoorbeeld aan draadloze communicatie, explosieveilige elektrische behuizingen, aardingsisolatiematerialen, badkamers en hogesnelheidstreinen.

Tabel 1 Acht belangrijke toepassingsgebieden en onderverdelingen van SMC-materialen

Samenvatten

De onverzadigde polyesterhars, verknopingsmiddel, initiator en vulstof in de sheet molding compound (SMC) vormen een materiaalstructuur voor het product en verhogen de structurele sterkte. Verdikkingsmiddel, lossingsmiddel, glasvezel en polymerisatieremmer dragen bij aan de viscositeit, corrosiebestendigheid, isolatie en structurele stabiliteit van het product. Dergelijke producten worden toegepast in acht belangrijke sectoren, waaronder de auto-industrie en de spoorwegsector. In de huidige context van energiebesparing, milieubescherming en een laag energieverbruik stelt de auto-industrie steeds hogere eisen aan SMC-materialen vanwege de behoefte aan lichtgewicht constructies. Dit is de belangrijkste drijvende kracht achter de ontwikkeling van SMC-technologie.

Gebruik decomposiet hydraulische persmachinevoor het persen van plaatmateriaalcomposietproducten. Zhengxi is een professional.Fabriek voor hydraulische persen in ChinaWij leveren hoogwaardige drukpersen. Neem contact met ons op voor meer informatie.