拉擠成型工藝是玻璃鋼成型工藝中的一種特殊工藝。是將浸漬樹脂膠液的連續(xù)纖維束(玻璃纖維、碳纖維等)、氈等,在牽引力的作用下,通過模具擠壓成型并固化,連續(xù)不斷地生產(chǎn)長度不限的玻璃鋼制品。
內(nèi)脫模劑的選擇
內(nèi)脫模劑是將其直接加入到樹脂中,它與液態(tài)樹脂相容,但與固化樹脂不相容,在一定加工溫度條件下,從樹脂基體滲出擴(kuò)散到固化制品表面,在模具和制品之間形成一層隔離膜,起到脫模作用。
內(nèi)脫模劑一般有磷酸酯、卵磷酸、硬脂酸鹽類、三乙醇胺油等。
其中以硬脂酸鋅的脫模效果較好。由于樹脂粘度大,直接加入粉狀硬脂酸鋅難以攪拌均勻,且硬脂酯鋅松散、體積大,夾帶空氣較多,致使樹脂汽泡多。所以,通常在使用前先把硬脂酸鋅加入交聯(lián)劑中,使之成為均勻的糊狀物,再加入到樹脂之中。使用硬脂酸鋅作內(nèi)脫模劑對制品的顏色、固化速度及樹脂粘度均無顯著影響。
在拉擠生產(chǎn)中,通常更愿意使用在常溫下為液體狀的內(nèi)脫模劑。目前市售的內(nèi)脫模劑多為伯胺、仲胺和有機(jī)磷酸與脂肪酯共聚體的混合物。
脫模劑的作用
在產(chǎn)品的成型過程中,成型產(chǎn)品和模具表面之間會產(chǎn)當(dāng)很強(qiáng)的粘合力。另外,從拉擠物料進(jìn)入模具口起,隨著溫度的上升,樹脂粘度降低,體積彭脹,作用在模具壁上的壓力逐漸形成、增大和積累,并在膠凝區(qū)達(dá)到最大值。
為了防止成型的玻璃鋼制品在模具上粘著的附加荷載,必須在制品與模具之間施加一類隔離膜(即脫模劑)以便制品很容易從模具中脫出,以保證制品表面質(zhì)量和模具的完好無損。
所有物質(zhì)表面,都有表面自由能。大小隨物質(zhì)不同而各異。一般來說金屬表面自由能比較高。有機(jī)物也是一種固體,那么該液體將擴(kuò)散并均勻分布于該固體的表面上。脫模劑就是要有極低的表面自由能,從而均勻浸濕模具表面,在模具表面形成一層低表面能的涂層,從而達(dá)到容易脫模的效果。
因?yàn)槔瓟D成型工藝的生產(chǎn)是一連續(xù)過程,因此優(yōu)良的脫模效果是保證拉擠成型工藝順利進(jìn)行的主要條件。脫模劑按使用方式不同有外脫模劑及內(nèi)脫模劑之分。早期的拉擠成型工藝是用外脫模劑,常用的有硅油等。使用中是將脫模劑放入專用的槽中,當(dāng)產(chǎn)品被牽引時,將脫模劑帶到浸有樹脂的玻璃纖維成型物的表面,然后進(jìn)入成型模成型固化,來達(dá)到脫模作用,但脫模劑用量很大且制品表面質(zhì)量不理想,現(xiàn)已改用內(nèi)脫模劑。
液體狀內(nèi)脫模劑在拉擠工藝上有許多優(yōu)點(diǎn):
1、很容易在樹脂中分散;
2、有清潔模具的作用;
3、能保護(hù)金屬模具使其免受腐蝕;
4、在降低拉擠阻力、減少模具損耗的同時提高生產(chǎn)效率;
5、能降低樹脂混合物的表面張力,降低樹脂粘度,改善樹脂對增強(qiáng)材料、填料的浸潤性,改善樹脂的流動性;
6、輔助消泡及改進(jìn)部件的表面質(zhì)量,使制品表面光潔;
7、不影響樹脂的固化特性,不改變混合樹脂的適用期,不影響制品的物理力學(xué)性能,不影響制品的耐候性等。
脫模劑使用中注意的問題
由于大多數(shù)液體狀內(nèi)脫模劑都是酸性的,所以在使用中要注意以下問題:
1、在使用對酸敏感的顏料時會導(dǎo)致顏色變化;
2、在使用堿性填料時,如碳酸鈣,酸性脫模劑會與之起反應(yīng),引起混合料的粘度增加,但不會影響脫模效果;
3、如果填料為氫氧化鋁,酸性脫模劑除了會使混合料的粘度增加外,還會在混合料固化過程中放出水份,導(dǎo)致氣泡、裂紋等問題。
通常,內(nèi)脫模劑的起始用量為樹脂量的1%,有效添加范圍是基于樹脂重量的0.75-2%。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。
1、薄壁的簡單型材,用量可以適當(dāng)少些,比如0.8%或更少;
2、厚壁或形狀復(fù)雜的型材需要多加一些。
3、在高填料體系內(nèi),應(yīng)提高內(nèi)脫模劑的添加量,但內(nèi)脫模劑添加量過多,會延遲固化。
4、在拉擠生產(chǎn)中,如果阻力過大又找不到原因時,就需要適當(dāng)增加脫模劑用量。在使用時應(yīng)注意加料順序,在混合時應(yīng)在加入固化劑、填料和其它樹脂添加劑之前,將內(nèi)脫模劑加樹脂體系中并混合均勻。這樣可以達(dá)到最佳的脫模效果