5、浇铸树脂

浇铸树脂

  浇铸树脂用于浇铸成型,树脂中不加玻璃纤维增强材料或填料,固化后具有良好的透明度及晶亮的外观。其主要用途为各种礼
品、工艺品、雕像、玛瑙平台、仿制珍珠纽扣、各种标本的包胶和电器零件的包胶等。
  1 纽扣树脂
  纽扣树脂是浇铸树脂中重要的品种,采用人造珍珠颜料或天然珍珠颜料,可仿制珍珠纽扣。树脂要求无色或微色,加工固化后要有美丽的色彩和光泽,且既要有高硬度,又要有韧性、耐冲击、耐热水、耐洗涤剂侵蚀、耐烫。
  树脂要有良好的加工性能。为了实现高速生产,树脂要有高反应性、低黏度、快脱模。凝胶后立即冲孔时,要有良好的冲孔性能。
  颜料的排布是一项精巧的工艺。当珍珠颜料被调整到一个平面上时,其光反射效果好,可用机械震动排布或利用树脂固化放热使之按流线向排列。也可用静电场使之趋向中心排列等。
  纽扣的生产方法有多种,树脂的性能要适应具体工艺要求。较普遍的加工方法有两种。
  (1)浇铸法   先将彩色树脂浇铸成棒,固化后切割成片,经抛光、钻眼成制品。这种方法生产效率低,成本高,但对树脂的适应性较宽。
  花样纽扣带有单面或双面浮凸,可在模具中浇铸。模子带有小口,可注入树脂。模具可用硅橡胶、软聚氯乙烯或聚乙烯等制成。
  (2)离心法    将已引发的快速冷固化型树脂,在60℃左右浇铸入离心转筒,树脂在筒壁上铺平。浇铸后半小时到两小时树脂达到半固化状态,可挠曲,即切割下来,取得半固化的薄片,质柔软,可放在冲床上冲孔并压成所要求的纽扣形状,包括浮凸构形。冲下的纽扣放在氯化钙或甘油溶液中,保持120℃,经10min后固化,使固化完全。这种方法生产效率高,成本低,但对树脂要求严格,要凝胶快,在4~5min内即达到半固化状态,并有一定硬度。
  2 包胶树脂
  利用不饱和聚酯的包胶工艺,可以将各种动物学、地质学、解剖学等的标本用高透明无色的树脂包覆起来成为圆柱形、方形等的树脂块,标本即可以保持生动的形态。用树脂也可制作病理学标本:将树脂注入肺、肾等脏器,树脂可进入毛细血管。固化后,用酸或浓硫化钠溶液将脏器组织小心溶解掉,即得内部空腔形状标本。
  包胶及制作工艺品所用浇铸树脂为刚性邻苯型树脂,其凝胶时间在20min左右,固化时间30min左右,放热峰温度130℃左右。
  在包胶加工中,树脂必须彻底排除气泡。树脂黏度要低,固化后要有回弹性、柔韧性、耐冲击、抗裂纹等性能。固化时放热小,收缩率低到中等。如进行装饰性包胶,包胶对象必须不含湿气,否则会使固化后的树脂变得模糊不清。可将包胶对象先浸入丙酮5~10min,再浸入等分量的不饱和聚酯与丙酮的混合溶液中,然后浸入纯的未引发的聚酯树脂中,后再浸入已引发的树脂中。引发剂用量一般较少,凝胶时间较长.放热即可忽略不计,样品不会被破坏。固化时间应有几周才能固化充分。
  对电器零件、部件的包胶,可用清晰树脂,也可用加填料的树脂。树脂的颜色并不重要,可用黄色或淡棕色的树脂。填料可用氧化铝、二氧化硅或碳酸钙粉等。用填料可以分散放出反应的热量,减少固化收缩。电器部件中可设镶嵌件或预埋件。用金属或塑料模具定位,用薄壁金属容器或聚苯乙烯容器浇铸。聚苯乙烯容器与聚酯黏结性好.聚苯乙烯容器可以随树脂固化而收缩。也常采用真空包胶法,使树脂完全渗入部件,去除潜伏气泡。
  3 大型浇铸树脂
  大型浇铸件需采用固化时间更长、放热峰温度更低的浇铸树脂,凝胶时间20min左右,固化时间45min左右,放热峰温度90℃左右。
  浇铸树脂也用于人造大理石的加工。大理石碎块可包胶于大块聚酯树脂中,固化后将大块聚酯树脂锯开磨光,如普通大理石原板一样,这样可充分利用大理石废料生产产品。树脂必须和大理石粘结良好,具有抗冲击性、回弹性、可磨性,收缩率低,还要耐热和耐食物污染。固化时放热温度要低,防止产生内部收缩应力。浇铸件要有充分时间固化,在锯切与磨削加工之前应放置至少1周。这种浇铸体常做成长、宽、厚为3m×l.25m×0.8m的大块,再切割成台面板使用。
  典型的浇铸树脂性能见表10-9。

  S-40树脂的黏度-温度数据如表10-10。