聚酯模压料制品的特性及其影响因素

  一、聚酯模压料制品的特性
  由于在增强模压料中,可以加入不同类型,不同量级的填料,因此,使得聚酯模压料制品具有许多不同的特性及功能。主要表现为其制品具有优良电性能,较高的机械强度,耐焰及耐热性好,收缩率低,尺寸稳定性好。同时,模压料具有低温、低压、快速固化的工艺特征。
  二、影响模压料制品性能的主要因素
  (一)影响电性能的因素
  聚酯模压料制品具有优良电性能,加工方便,故广泛地应用于电器工业。影响电性能,尤其是耐电弧性能的主要因素是惰性无机填料。如氢氧化铝,二氧化硅和瓷土等。掺入少量的聚乙烯粉末(约5%)和尼龙纤维,可提高耐电惰性。
  (二)影响机械性能的因素
  增强材料是影响机械强度的主要因素,制品的机械性能,随增强材料含量的增加而增加,但纤维含量也不能过多,过多强度皮而下降。
  (三)影响耐化学腐蚀性的因素
  对聚酯模压料制品来讲,树脂、增强材料和填料的选择对其耐腐蚀性十分重要。尤其是树脂性能更是影响耐化学腐蚀的主要因素。如果树脂的耐腐蚀性较差,则填料和增强材料就无法补偿这种不足。
  近年来对耐腐蚀的树脂研究较多,国内新出现的乙烯基酯树脂,端基具有不饱和双键。经实践证明有良好的耐腐蚀性能。此外,一般耐酸、耐碱的聚酯树脂或环氧树脂都可制造团状模压料(BMC)。但片状模压料(SMC)所用的树脂局限性较大,因它要求树脂具有较快的增稠速度,同时又要具有较稳定的贮存期。从填料角度看,瓷土和二氧化硅都有良好的耐腐蚀性。碳酸钙的耐碱性好,但耐酸性差。
  (四)影响尺寸稳定性的因素
  尺寸稳定及收缩率低是聚酯模塑料一个非常突出的特性,这个特性也是聚酯模压料能取得广泛应用的主要原因之一。使用玻璃纤维增强的这种坯料,有很低的模压收缩率,大仅为0.004毫米/毫米,有许多配方甚至可低于0.001毫米/毫米。玻璃纤维和无机填料热收缩率很小,故有助于降低制品的热收缩率。高强度纤维与高度固化树之间,存在着巨大的内应力。这种内应力是造成收缩、表面皱纹、微孔和开裂等不良现象的主要原因。要消除或减少这种内应
力,避免不良现象的产生,可应用有机纤维增强材料,以适应树脂的收缩,或应用短长搭配的低强度玻璃纤维来达到这一目的。
  此外,在配方中引入低收缩添加剂也是行之有效的方法。
  (五)低温、低压及快速固化特性
  以聚酯树脂为基体的模压料,其固化条件变化范围较广。固化温度、压力低于其他热固性树脂,且固化速度快。例如邻―间苯二甲酸型聚酯,以氯化苯乙烯为交联剂时,当温度为149℃时, 0.25毫米厚的试件,仅18秒中就可固化。因此,树脂体系的结构及单体、引发剂等是影响低温、低压及快速固化的主要因素。此外,由于聚酯固化这中的放热效应,使厚制品的固化速度比预期的更快。所以,厚制品可在固化的早期脱模。让固化在内部继续进行直到全。一般要求厚0.25毫米的团状和片状模压料,在138-140℃+固化45-60秒即可。
  聚酯模压料模压时,比典型的模压料如酚醛、三聚氰胺和尿醛等模压料所用成型压力低得多,因此这也是其发展度较快的原因之一。团状模塑料如不经化学增稠,其所需压力约为0.7兆帕(7公斤/平方厘米,),几乎接近于聚酯玻璃钢的袋压成型。如用化学增稠剂,因坯料粘度较大。则模压压力相应提高到3.5-10.5兆帕( 35-105公斤(厘米,)。片状模塑料模压时,某些配方高要求压力为20.1兆帕(210公斤/平方 厘米,)。
  (六)影响坯料粘度与贮存稳定性的因素
  适当控制模压料粘度有利于模压成型及克服制品所产生的疵病。如缩孔、开裂等。坯料粘度过低,易产生模压纤维的定向,造成制品各向异性。为克服这种现象发生,则必须使用化学增稠剂及填料,以保证玻璃纤维原有的无规均混状态,尽可能生产出各向同性制品。由于聚酯模压料的固化温度、压力较低,同时固化速度较快,因此坯料制成后,应规定出使用期限,不然会影响制品的某些性能。据资料介绍。目前国内生产的聚酯模压料一般可存放
2-3个月。
  除前述这些主要特性及影响因素外,尚可根据配方的不同,生产出耐燃性、耐化学腐蚀、介电性、耐电弧性优良的聚酯模压料。