高性能拜拜 BMC的制備ppt最新

1、高性能高性能 BMC的制備的制備指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：陸昶副教授學(xué)學(xué) 生生：李發(fā)富專專 業(yè)業(yè)：化學(xué)工程與工藝班班 級(jí)級(jí)：化工071主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、研究背景一、研究背景二、二、BMC樣品的制備樣品的制備三、試驗(yàn)三、試驗(yàn)四、結(jié)果與討論四、結(jié)果與討論五、結(jié)論五、結(jié)論一、研究背景一、研究背景BMC (Bulk Moulding Compounds)稱為團(tuán)狀模塑料預(yù)混料，是一種以熱固性樹脂作為基體的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。其中增強(qiáng)材料最常用的是短切玻璃纖維。玻璃纖維的增強(qiáng)效果的好壞，與其在BMC模塑料中及其在成型制品中的長度、分散狀態(tài)及分布均勻性、取向及其與樹脂界面的結(jié)合情況等等有關(guān)。 針對(duì)杭申電氣杭州紅申

2、電器有限公司BMC在制 備制品時(shí)出現(xiàn)的強(qiáng)度不能滿足部分開關(guān)用制品需求和制品固化速率慢等問題，本研究分析了不同型號(hào)玻璃纖維在不同的攪拌時(shí)間下BMC制品的強(qiáng)度，并探討了固化溫度及引發(fā)劑種類和配比對(duì)BMC制品成型速率、表觀質(zhì)量及制品強(qiáng)度的影響。二、BMC樣品的制備注意A、B兩桶內(nèi)的物料倒入捏合機(jī)后,攪拌時(shí)間約為40min。玻璃纖維撒入要均勻，規(guī)定2min內(nèi)撒完。在捏合過程中，及時(shí)清理捏合機(jī)上的殘物。模壓成型條件：固化溫度為150，壓力20MPa，固化時(shí)間10min。1.將BMC放置24h，再壓成樣條進(jìn)行力學(xué)性能測試。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容目測玻璃纖維外觀目測玻璃纖維外觀 主要目測其集束性、分散是否

3、均勻、有無散絲。玻璃纖維含水率測定玻璃纖維含水率測定 測定方法：在稱量瓶中稱取5g左右玻璃纖維放于105的鼓風(fēng)烘箱內(nèi)，干燥2小時(shí)后，取出放置在有干燥劑的干燥器內(nèi)冷卻半小時(shí)后稱取重量。玻璃纖維含油率（灼燒減量）測定玻璃纖維含油率（灼燒減量）測定 測定方法：在小坩堝中稱取3g左右玻璃纖維放于600的煅燒爐內(nèi)煅燒20分鐘，取出后放置在又干燥劑的干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱其重量。玻璃纖維浸潤速率的測定玻璃纖維浸潤速率的測定 找一塊透明的玻璃，在其上均勻的撒上一些玻璃纖維然后把樹脂均勻澆在這些玻璃纖維上，開始計(jì)時(shí)，直至玻璃纖維呈透明， 停止及時(shí)，記錄時(shí)間。改時(shí)間則為玻璃纖維的完全浸潤時(shí)間。以此來判定玻璃纖維

4、的浸潤速率。完全浸潤時(shí)間越短，浸潤速率越快。BMC樣品力學(xué)性能的測定樣品力學(xué)性能的測定 沖擊強(qiáng)度用XCJ-50型沖擊試驗(yàn)機(jī)測試，彎曲強(qiáng)度用LJ-5000N型拉力試驗(yàn)機(jī)測試。 四、結(jié)果與討論四、結(jié)果與討論（1）目測玻璃纖維）目測玻璃纖維江蘇中亞玻璃纖維有限公司提供了四種不同型號(hào)的玻璃纖維，分江蘇中亞玻璃纖維有限公司提供了四種不同型號(hào)的玻璃纖維，分別是別是979型、型、279型、型、825型和型和240型四種。通過對(duì)四種玻璃纖維型四種。通過對(duì)四種玻璃纖維的目測得知：的目測得知：四種玻璃纖維的集束性程度排列為：四種玻璃纖維的集束性程度排列為：240型型825型型979型型279型。型。240型玻璃纖

5、維的集束性非常好，基本沒有散絲；型玻璃纖維的集束性非常好，基本沒有散絲；825型玻璃纖維型玻璃纖維次之，略有散絲：次之，略有散絲：979型和型和279型玻璃纖維非常松散，散絲很多，型玻璃纖維非常松散，散絲很多， 279型玻璃纖維尤甚。型玻璃纖維尤甚。玻璃纖維型號(hào)稱量瓶重量/g稱量瓶+ m2/g稱量瓶+ m1/g含水率平均含水率97910.870015.877415.87270.094%0.106%10.358215.357115.35120.118%27910.969415.967815.96370.082%0.108%11.274616.153416.14680.134%82511.8611

6、16.863316.85650.136%0.127%12.110017.112417.10650.118%24011.151016.153416.14680.132%0.139%11.663316.668516.66120.146%玻璃纖維含水率的測定240型號(hào)的玻纖含水率最高，979型號(hào)的玻纖含水率最低，但都在玻纖國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)（0.2%）（2）玻璃纖維含水率測定）玻璃纖維含水率測定玻纖型號(hào)坩堝重量坩堝+ m2/g坩堝+ m1 /g含油率97918.362121.224322.01721.65%27918.360721.366621.31291.78%82519.061122.056822.

7、01721.32%24019.057222.065522.00871.89%玻璃纖維含油率測定240型號(hào)的玻纖含油率最高，825型號(hào)的玻纖含油率最低，幾乎都符合國家標(biāo)準(zhǔn)（1.60.2%）（3）玻璃纖維含油率測定）玻璃纖維含油率測定（4）玻璃纖維浸潤速率的測定）玻璃纖維浸潤速率的測定玻璃纖維型號(hào)完全浸潤時(shí)間27930979130825130240150玻璃纖維浸潤速率的測定（5）BMC攪拌時(shí)間對(duì)材料強(qiáng)度的影響攪拌時(shí)間對(duì)材料強(qiáng)度的影響B(tài)MC攪拌時(shí)間性能979型玻纖825型玻纖240型玻纖4min抗彎曲/M Pa87102.7104.4抗沖擊/KJ.m-230.730.933.095min抗彎曲/M

8、 Pa9387.493.1抗沖擊/KJ.m-224.630.6527.86min抗彎曲/M Pa78.380.692抗沖擊/KJ.m-223.731.4523.7由上表可以看出，隨著攪拌時(shí)間的增加，BMC制品的強(qiáng)度基本呈下降的趨勢。（6）不同種類玻璃纖維對(duì)制品強(qiáng)度的影）不同種類玻璃纖維對(duì)制品強(qiáng)度的影響響玻璃纖維的增強(qiáng)效果的好壞，與其在BMC模塑料中及其在成型制品中的長度、分散狀態(tài)及分布均勻性、取向及其與樹脂界面的結(jié)合情況等等有關(guān)。玻璃纖維的集束性、在BMC中分散情況、浸潤程度越好。這樣，BMC材料的強(qiáng)度就越好。玻纖型號(hào)性能攪拌時(shí)間4min 5min 6min979抗彎曲/M Pa879378.

9、3抗沖擊/KJ.m-230.724.623.7825抗彎曲/M Pa102.787.480.6抗沖擊/KJ.m-230.930.6531.45240抗彎曲/M Pa104.493.192抗沖擊/KJ.m-233.0927.823.7不同種類玻璃纖維對(duì)制品強(qiáng)度的影響不同種類玻璃纖維對(duì)制品強(qiáng)度的影響攪拌時(shí)間為4min時(shí)825型和240型玻璃纖維都達(dá)到了國家高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。其中又最屬240型玻璃纖維增強(qiáng)效果最好。這是因?yàn)椋?40型的玻璃纖維的集束性好，含油率最高，使其在BMC中的分散性較好，強(qiáng)度就相應(yīng)的較高。采用240型玻璃纖維作為BMC增強(qiáng)材料時(shí)，其增強(qiáng)效果最好。（7）240型玻璃纖維的放大實(shí)驗(yàn)型玻璃

10、纖維的放大實(shí)驗(yàn)因?yàn)?40型的玻纖的集束性好，含油率最高，使其在BMC中的分散性較好，增強(qiáng)效果最好。這樣就選定240型玻璃纖維為增強(qiáng)材料。上面已經(jīng)選定用240型玻璃纖維作為高強(qiáng)度BMC的增強(qiáng)材料。而實(shí)驗(yàn)用的是100L的小型捏合機(jī)，生產(chǎn)上則用300L的大型捏合機(jī)。對(duì)240型玻璃纖維做放大處理探討其增強(qiáng)效果好壞。放大實(shí)驗(yàn)放大實(shí)驗(yàn)BMC攪拌攪拌時(shí)間時(shí)間性能性能4min抗彎曲/M Pa104.4抗沖擊/KJ.m-233.095min抗彎曲/M Pa93.1抗沖擊/KJ.m-227.86min抗彎曲/M Pa92抗沖擊/KJ.m-223.7BMC攪拌攪拌時(shí)間時(shí)間性能性能3min抗彎曲/M Pa109.8抗

11、沖擊/KJ.m-230.84min抗彎曲/M Pa96抗沖擊/KJ.m-229.45min抗彎曲/M Pa100.8抗沖擊/KJ.m-225.3放大前放大前放大后放大后（8）引發(fā)劑及固化溫度對(duì)）引發(fā)劑及固化溫度對(duì)BMC制品成型制品成型速率及其制品強(qiáng)度的影響速率及其制品強(qiáng)度的影響固化溫度低時(shí)，引發(fā)劑反應(yīng)速率慢，導(dǎo)致固化速率慢；固化速率高時(shí)，BMC中的苯乙烯揮發(fā)過快，產(chǎn)生的氣體會(huì)使制品表面出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象。以上試驗(yàn)結(jié)果表明引發(fā)劑TBPB與TBPO的質(zhì)量比為8：2，固化溫度為160-170，模壓時(shí)間為40s時(shí)是最佳的模壓工藝條。與原來的模壓時(shí)間2min相比，大大的提高了生產(chǎn)效率。與之前的BMC制品強(qiáng)度對(duì)

12、比可以發(fā)現(xiàn)：調(diào)整引發(fā)劑配方后，BMC制品的強(qiáng)度有了提高。說明調(diào)整引發(fā)劑配比對(duì)BMC制品的強(qiáng)度有增強(qiáng)作用。TPPB與TBPO質(zhì)量比模壓時(shí)間40s50s60s70s8：2表面鼓泡3處表面鼓泡1處表面鼓泡1處無鼓泡現(xiàn)象，表面光度很好9：1表面鼓泡1處，光度很差表面鼓泡4處表面鼓泡2處無鼓泡現(xiàn)象，表面光度很好TPPB與TBPO質(zhì)量比模壓時(shí)間40s50s60s70s8：2無鼓泡現(xiàn)象，表面光度很好表面鼓泡1處表面鼓泡2處9：1鼓泡1處表面鼓泡2處表面鼓泡3處表面鼓泡4處上模溫度166、下模溫度166時(shí)模壓制品表觀質(zhì)量 上模溫度158、下模溫度157時(shí)模壓制品表觀質(zhì)量 （五）結(jié)論（五）結(jié)論1.對(duì)于高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求的彎曲強(qiáng)度90MPa，沖擊強(qiáng)度30KJm-2。在增強(qiáng)材料使用240型玻璃纖維時(shí)可以實(shí)現(xiàn)。對(duì)240型玻璃纖維進(jìn)行放大處理后發(fā)現(xiàn)，玻璃纖維攪拌時(shí)間在3min時(shí)，玻璃纖維就可以完全浸潤，而且BMC其制品強(qiáng)度也符合高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著玻璃纖維攪拌時(shí)間的增加，相對(duì)應(yīng)的BMC制品強(qiáng)度會(huì)下降