BMC — это аббревиатура отКомпаунд для объемного формованияВ английском языке и на китайском языке это называется Bulk Molding Compound (также именуемый: Bulk Molding Compound, армированный ненасыщенным полиэфиром и стекловолокном). Он представляет собой физическую смесь, состоящую из жидкой смолы, низкоусадочного агента, сшивающего агента, инициатора, наполнителя, хлопьев короткого стекловолокна и других компонентов. В условиях температуры и давления происходит сшивание ненасыщенного полиэстера и стирола, протекает реакция полимеризации. Под воздействием температуры и давления ненасыщенный полиэфир и стирол сшиваются и отверждаются в результате реакции полимеризации. Благодаря превосходным механическим и электрическим свойствам, а также термостойкости и хорошим технологическим характеристикам, он широко используется в электротехнике, приборостроении, автомобилестроении, авиации, транспорте и строительстве.
Система рецептур
1. Ненасыщенная полиэфирная смола: на основе специальной смолы SMC/BMC, в основном м-фенил-UP, обладает ударопрочностью, коррозионной стойкостью, дугостойкостью и подходит для производства блочных или анизотропных изделий.
2. Сшивающий агент; с мономером стирола в количестве от 30% до 40%, в зависимости от содержания двойных связей в ненасыщенном полиэфире и соотношения транс- и цис-двойных связей; высокая доля сшивающих мономеров позволяет добиться более полного отверждения.
3. Инициатор с высокотемпературным отвердителем, трет-бутилпероксибензоат (TBPB), относится к широко используемым высокотемпературным отвердителям, температура разложения жидкости составляет 104 градуса, а температура формования — от 135 до 160 градусов.
4. В качестве низкоусадочного агента обычно используются термопластичные смолы, при этом тепловое расширение компенсирует усадку при формовании. Как правило, степень усадки изделий должна контролироваться в пределах 0,1–0,3%, поэтому дозировка должна строго соблюдаться.
5. Армирующие материалыОбычно используется связующее соединение из коротких волокон длиной 6–12 мм. В качестве огнезащитного состава используется Al2O3·3H2O, добавляется небольшое количество нового фосфорсодержащего огнезащитного состава, а также гидратированный оксид алюминия, который также выполняет роль наполнителя. Наполнители позволяют снизить затраты, улучшить электрические свойства и огнестойкость. Карбонат кальция является наиболее давно используемым наполнителем с хорошими общими характеристиками, обычно его добавляют в виде мелкодисперсного микропорошка после связующей обработки.
Процесс BMC
1. Обратите внимание на последовательность добавления материалов. Смешивание производится в Z-образном тестомесильном станке, оснащенном нагревательным устройством. Равномерность смешивания можно определить по равномерному окрашиванию в пастообразную консистенцию или по содержанию углеродного красителя. Время выдержки составляет примерно 15-18 минут.
2. При соединении коротких волокон в последнюю очередь, раннее соединение большого количества оборванных волокон влияет на прочность.
3. Материал BMC необходимо хранить при низкой температуре, как правило, при 10 градусах Цельсия. При высокой температуре ненасыщенная смола легко сшивается и отверждается, что создает трудности при последующей обработке и формовке.
4. Температура формования: около 140 градусов, температура верхней и нижней частей формы 5–10 градусов, давление формования около 7 МПа, время выдержки 40–80 с/мм
Промышленная диагностика
1. Растрескивание изделий: проблема растрескивания изделий распространена, особенно в условиях низких зимних температур. Под растрескиванием подразумеваются поверхностные или внутренние трещины, возникающие в результате внутренних напряжений, внешних воздействий, условий окружающей среды и других факторов.
2. Решение; в частности, исходя из сырья, пропорций и процесса, который необходимо решить.
2.1 Отбор и переработка сырья
1) Смола представляет собой матрицу из БМК, ненасыщенной полиэфирной смолы, винилового эфира.фенольная смоламеламин и т. д. Смола является отверждаемым материалом, обеспечивающим его фундаментальную прочность. Поэтому используется специальная смола SMC/BMC, представляющая собой м-фениленовую смолу. М-фениленовая смола обладает более высокой вязкостью, чем о-фениленовая, поэтому, помимо того, что сама смола имеет меньшую усадку, она может взаимодействовать с большим количеством сшивающих мономеров, что приводит к увеличению плотности и снижению скорости усадки.
(2) добавить композитный низкоусадочный агент; степень усадки при отверждении ненасыщенной полиэфирной смолы достигает 5–8%, при добавлении различных наполнителей усадка все еще превышает 3%, а изделия обычно имеют степень усадки более 0,4%, что приводит к растрескиванию, поэтому добавляют термопластичные смолы. Использование термопластичных смол позволяет устранить термическое расширение и усадку при отверждении деталей. Добавление ПММА, ПС и мономера стирола обеспечивает лучшее смешивание и растворение, а добавление ПММА улучшает качество отделки. Усадку изделия можно контролировать на уровне 0,1–0,3%.
(3) наполнитель, антипирен, стекловолокно; длина стекловолокна – обычно 6–12 мм, иногда для достижения высоких механических свойств до 25 мм; для соответствия требованиям к текучести при формовании – до 3 мм. Содержание стекловолокна обычно составляет 15–20%; для высокоэффективных изделий – до 25%. Содержание стекловолокна в BMC ниже, чем в SMC, можно добавить больше наполнителя, поэтому стоимость ниже. Для изготовления неорганического наполнителя используется меньшее количество. Для изготовления неорганического наполнителя, антипирена, стекловолокна и смолы, химически соединенных между собой, обычно используется силановый связующий агент перед смешиванием, обычно используется KH-560, KH-570, который хорошо соединяет мелкие частицы, микронизированные материалы, такие как тяжелый карбонат кальция микронизированного сорта, размер частиц 1–10 мкм (эквивалентно 1250 меш).
2.2 Требования к пропорциям BMC. Содержание базовой смолы BMC не должно быть менее 20%, количество инициатора зависит от количества сшивающего агента, в основном, дополнительное добавление сшивающего агента составляет 35% от общего содержания смолы, а количество низкоусадочного агента также зависит от количества смолы. Использование высокотемпературного отвердителя TBPB, наполнителя и антипирена (гидроксида алюминия) в количестве около 50% является более целесообразным, поскольку в два раза большее количество смолы может привести к снижению прочности конструкции и легкому растрескиванию!
2.3 Условия производственного процесса
(1) Смешивание. Прежде всего, при равномерном смешивании материала, порошок сначала добавляют с небольшой удельной плотностью, а затем с большой удельной плотностью. Сначала смешивают жидкость, а затем добавляют ее. Инициатор добавляют последним. Загуститель следует добавлять перед замешиванием смоляной пасты и полистирола. Стекловолокно добавляют порциями.
(2) Условия процесса формования: параметры процесса формования напрямую влияют на качество изделия. Обычно с увеличением давления формования усадка уменьшается. Слишком высокая температура формы приводит к образованию линий сплавления на поверхности, неоднородности материала, неравномерности внутренних напряжений и легкому растрескиванию. Выдержка под давлением в течение соответствующего времени способствует предотвращению растрескивания деталей.
(3) Система предварительного нагрева изоляции: детали, работающие при низких температурах, легко растрескиваются. Поэтому материал следует предварительно нагревать.
Дата публикации: 10 июня 2025 г.
