滚塑成型工艺的方法

    滚塑成型应注意的工艺要点有:滚塑成型与滚塑材料粉末的粒径分布有密切关系;滚塑工艺对成型产品的性能影响较大,在加工过程中,选择合适的工艺参数是十分重要的;采用合适的加热温度、延长加热时间有利于改善材料的冲击性能;在加热温度较高、加热时间较长的条件下,材料的内表面主要发生交联反应;不同工艺所生产的产品交联度(结晶度)差别不明显。热固性复合材料的滚塑有2种方法:即预混合法和预成型法。这位专家以不饱和聚酯为例,说明预混合法操作步骤:配制树脂体系,按照热固性复合材料常规配方,在不饱和聚酯树脂胶液中加入适量的固化剂、催化剂、调料或颜料等助剂,然后将其搅拌混合均匀;浸渍纤维增强材料:将短切纤维加入树脂体系之中进行充分搅拌,混合均匀后便制得旋转成型用物料,此物料为短纤维状,短切纤维加入前,应对纤维进行表面处理,不然会造成树脂/纤维界面质量不高;将混合好的物料加入旋转磨具内,按不饱和聚酯成型工艺条件加热,使其旋转成型待物料均匀地附在腔上,再经树脂凝胶、固化反应完成后再进行冷却;待冷却至室温便可开模取出制品;将制品进行后加工处理,如除去飞边毛刺等,在进行后烘热处理,便可装箱或投入使用。 

    此成型方法工序简单、劳动强度低、生产环境良好,但制品中玻纤含量低,一般都不超过20%,玻璃纤维的长度也小于25mm,所以造成制品力学强度偏低,不能制造承力结构制品;此法适用于制备那些利用中空吹塑难以成型的中空制品,如油箱、罐及其他容器。预成型法生产流程分2步,步先用玻纤与热塑性树脂混合成型坯件,然后再加入不饱和聚酯混合体系,再进行二次滚塑成型制得制品。其具体操作步骤:选用长度为25mm的经表面处理的玻纤,或按照制品大小或长度决定玻纤长度;选用粘接性能优良的热塑性树脂,如ABS、丙烯酸、聚苯乙烯、聚氨酯或其他树脂,这种热塑性树脂不仅与玻纤有优良的粘接性,而且对不饱和聚酯也具有良好的相容性;将备好的玻纤以30%含量加入型腔,再将热塑性树脂加入型腔,并将其混合5~10min,混合均匀即可;根据所选热塑性树脂工艺条件,将混合物加热,加热时间为10~15min;预成型坯件厚度达3~5mm时,即可冷却使其定型,冷却时间为3~5min,待用热固性树脂浸渍;选用粘度为0.6Pa•s的不饱和聚酯、添加适量的催化剂,室温固化选用过氧化甲乙酮,加热固化则选用过氧化苯甲酰,混合3~5min后均匀加入装有预成型坯件的型腔内。 

    然后旋转使不饱和聚酯胶液浸渍并固化15~20min;将制品充分固化后再冷却脱模取出制品,整个成型周期约45~60min;将制品置于120~160℃下热处理6~24h;清理模具,备好进行下一次旋转成型。预成型的主要优点主要有:可采用长25mm以上的纤维,纤维含量可提高到40~50%,纤维分布均匀无取向性、制品性能可与喷涂成型和手糊成型制品相媲美;可成型大型和形状复杂的制品;生产环境良好,劳动强度偏低,工作场所无有害气体和玻纤飞扬;制品可采用加热固化,缩短其成型周期;滚塑成型的中空制品、大型容器等力学性能、尺寸稳定性均好于吹塑制品,可用作承力结构件。滚塑成型技术又称旋转或回转成型技术。它是将塑料粉料装入模具中,使粉料在模具中绕两个相互垂直的轴,一边加热一边转动。由于在旋转过程中,粉料不断翻动,彼此间相互摩擦及其模具表面对粉料的拖拽,使粉料不断向模具壁上方运动,直到其运动作用力足以克服粉料所受重力作用时,粉料才能越过粉料池达到对面模壁,粉料随模具做360度转动。