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環(huán)氧壓制品工藝

時間:2014-01-09 12:00來源:未知 作者:admin 點擊:
層壓板的性能除與原材料、半成品有關(guān)外,壓制工藝參數(shù)(溫度、時間、壓力)對層壓板性能的影響也是很大的。對于合格的預(yù)浸漬料。如果壓制工藝不當(dāng),也會生產(chǎn)出不合格的層壓板

層壓板的性能除與原材料、半成品有關(guān)外,壓制工藝參數(shù)(溫度、時間、壓力)對層壓板性能的影響也是很大的。對于合格的預(yù)浸漬料。如果壓制工藝不當(dāng),也會生產(chǎn)出不合格的層壓板;如果預(yù)浸漬料質(zhì)量指標(biāo)值有差異,但壓制工藝參數(shù)稍加調(diào)整也能生產(chǎn)出合格的層壓板,但重要的是合理的壓制工藝。預(yù)熱階段溫度的選擇一般應(yīng)高于樹脂軟化點。在壓力作用下樹脂均勻分布到纖維中,同時要驅(qū)除部分揮發(fā)物,一般在100~120℃。若樹脂的軟化點較高,可適當(dāng)提高預(yù)熱溫度。熱壓溫度對質(zhì)量和產(chǎn)量影響較大,應(yīng)根據(jù)樹脂膠的配方和固化溫度來設(shè)定。如環(huán)氧酚醛膠應(yīng)為170~175℃;環(huán)氧有機硅膠為210~220℃;酚醛環(huán)氧樹脂的酚醛樹脂復(fù)合膠則在(175±5)℃合適;環(huán)氧雙馬來酰亞胺膠則需要更高溫度(210±10)℃。若采用木漿纖維紙為基材,則在150~160℃下壓制較適宜;采用Nomex紙和亞胺薄膜復(fù)合薄板或箔時,熱壓溫度則為(200±10)℃。壓制溫度的選擇還應(yīng)注重層壓板固化時的放熱反應(yīng),如厚板的中心溫度要比熱板指示溫度高20~30℃,壓制厚板選擇的熱壓溫度必須適當(dāng)偏低,否則將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力從而導(dǎo)致厚板開裂和繞曲。

在預(yù)熱階段壓力使熔化的樹脂均勻分布而達到更深的浸漬,而熱壓時則需加大壓力使各層間更緊密地黏結(jié),另外預(yù)浸漬料內(nèi)部的揮發(fā)物及固化過程中產(chǎn)生的可反應(yīng)的低分子物在壓制中不可能完全溢出,其在高溫下就要汽化而產(chǎn)生氣泡,影響性能。因此加大壓力可將反應(yīng)的低分子物壓縮凝聚,以限制對層壓板的有害影響。壓力的選擇也和增強材料有關(guān),對于預(yù)熱階段的壓力玻璃布板選擇在1~2.5MPa,紙板、棉布板為3~4MPa;而熱壓階段玻璃布板選擇4~6MPa。紙板、棉布板為8~9MPa。由此可見結(jié)構(gòu)緊密的增強材料允許熱壓壓力高些,而結(jié)構(gòu)相對松散的增強材料允許熱壓壓力較低,這是因為玻璃布無毛細孔,樹脂只能粘附于纖維表面,壓力過大容易損傷玻璃纖維,降低機械強度,甚至導(dǎo)致了壓板框中的壓制品外滑,致使壓床損傷和滑出的板柸報廢。此外壓力選擇也和膠黏劑類型相關(guān),酚醛樹脂則需較大壓力,因其固化成型過程中會逸出較多低分子物;而環(huán)氧樹脂有較少的低分子逸出,則壓力可低些。還應(yīng)指出,升壓速度和熱壓壓力的提升應(yīng)密切注視壓機內(nèi)被壓物的動態(tài),避免膠液外溢。

層壓板壓制總時間包括越熱、熱壓和冷卻三個階段。預(yù)熱時間  使預(yù)浸漬料上的樹脂熔化流動,因此要根據(jù)樹脂可溶性大小而定。預(yù)浸漬料可溶性樹脂含量小則預(yù)熱時間要短些;若含量大則預(yù)熱時間要長些,甚至有時還應(yīng)啟開熱板而放氣,而后再大U啊合攏,目的是減少揮發(fā)物而有利于層壓板性能的提高。熱壓時間  是保證層壓板性能的關(guān)鍵盡管樹脂在一定溫度下的固化時間與層壓板的厚度無關(guān),但熱壓使還包括一部分傳熱、升溫時間,而傳熱升溫與厚度及增強材料有關(guān),通常工藝規(guī)定熱壓時間用分鐘沒毫米(min/mm)來表示。一般紙、布板為3~5min/mm,而玻璃布板傳熱差,為8~10min/mm。因為層壓板膠黏劑固化全靠熱壓時間保證,熱壓時間短則固化不完全,層壓板的性能難以到達標(biāo)準(zhǔn)值;熱壓時間過長會使增強材料和樹脂在高溫下結(jié)構(gòu)破壞,機電特性下降,制品發(fā)脆、加工性能惡化等。冷卻時間  與壓制板材的厚度和室溫有關(guān),冷卻是以水為介質(zhì),通過熱板內(nèi)管道輸入,被層壓壓板就開始冷卻,一般降至40~60℃時,可卸壓啟開熱板出料。

環(huán)氧層壓板出現(xiàn)的質(zhì)量問題,有內(nèi)在和外在因素,它涉及環(huán)氧膠配方特性、增強材料、預(yù)浸漬料的性能和貯存條件(貯存室的溫濕度和時間長短)以及層壓過程中工藝參數(shù)(溫度、壓力、時間)的設(shè)定和操作者的技能等。主要是內(nèi)應(yīng)力造成的。內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生有預(yù)浸漬料揮發(fā)物過大、樹脂含量同幅面不均勻、搭配方案不合理,壓制升溫升壓太快和冷卻速度太快或時間不足等原因。因此要盡量減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。如升溫、冷卻時要緩慢給氣和給冷水,防止層壓板受劇烈的冷熱沖擊,同時冷卻時間要給足,與此同時應(yīng)注意層壓板受熱和冷卻的均勻性,注意熱板內(nèi)管道是否通暢等。

原因是表面用預(yù)浸漬料的可溶性樹脂含量小,樹脂流動性差;預(yù)熱溫度高且時間長,壓力偏低,因此必須選用可溶性樹脂含量合乎標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)浸漬料。壓制時采用薄板與厚板搭配,以增加?xùn)攘蠌椥?,使受壓、受熱均勻。若單獨薄板壓制時則墊紙要厚一些,壓制時壓力要跟緊。這樣可以避免麻孔、顏色不均勻等缺陷。表面裂紋是熱板中部溫度高,產(chǎn)生熱應(yīng)力引起的裂紋;同時樹脂流動時打壓過緊,也會將底材壓裂,因此必須控制壓制時的壓力和溫度。至于表面積膠則是局部較量過大,樹脂流動性差,壓力偏低和給壓不及時造成的。因此應(yīng)嚴格控制預(yù)浸漬料質(zhì)量和嚴格按壓制工藝操作。主要是層壓板層間黏結(jié)不好引起的,同時包括預(yù)浸漬料中混有老化的預(yù)浸漬料或個別預(yù)浸漬料局部受潮導(dǎo)致的開裂;其次是預(yù)熱時間長或溫度過高,使預(yù)浸漬料中樹脂老化失去黏結(jié)力;預(yù)熱階段壓力過低,使層與層間不能緊密接觸和相互滲透黏結(jié),此外將含有脫模劑的表面預(yù)浸漬料加入柸料中導(dǎo)致黏結(jié)不良而分層。

主要是脫模劑使用不當(dāng)或劑量不適當(dāng)造成的。不同的膠黏劑其使用的脫模劑各自不同,如酚醛膠型可采用油酸,而環(huán)氧酚醛膠則必須用硬脂酸鋅,外脫模劑有用黑蠟或硅脂的。此外鋼板光潔度太差必須重新拋光后再使用。鋼板用脫模劑要濃度適當(dāng),涂覆均勻,否則易粘鋼板或產(chǎn)生油花。常發(fā)生于生產(chǎn)玻璃布板時,由樹脂在預(yù)熱階段未形成膠凝彈性體,樹脂含量和可溶性樹脂含量大,以及預(yù)熱階段時間不足和過快升壓所致。因此應(yīng)選用合格的預(yù)浸漬料,視膠的流動狀態(tài)再行升壓。另外當(dāng)熱板不平行時,也能造成柸料施壓不均而導(dǎo)致跑料,因此應(yīng)及時檢查和調(diào)整熱板平行度。厚板偏差大通常是一邊厚另一邊薄或邊緣厚中心薄。這主要是預(yù)浸漬料幅面一邊膠老、另一邊較嫩所導(dǎo)致;另外是鋼板芯邊緣有棱,不平造成的;此外壓機熱板傾斜也可導(dǎo)致一邊厚一邊薄。因此要注意保持鋼板和擺料,及時修整鋼板邊緣楞子,注意挑出老化料和有折疊的料等。耐電壓和介質(zhì)損耗角正切值不合格,主要是預(yù)浸漬料揮發(fā)物含量大和受潮壓制時又未采取相應(yīng)措施而造成的。不就辦法往往是將層壓板進行后熱處理,即在120~140℃下烘培,真空干燥則更好。有些產(chǎn)品常常發(fā)生介電性能優(yōu)于環(huán)氧酚醛膠。主要是預(yù)浸漬料揮發(fā)物含量過大,在預(yù)熱時四周揮發(fā)物易溢出,板中心部位揮發(fā)物殘留量大,因此四周發(fā)白、板中心部位色深。

 

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