BMC to skrót odMasa do formowania luzemW języku angielskim, chińska nazwa to Bulk Molding Compound (zwany również: nienasyconym poliestrem wzmocnionym włóknem szklanym) – mieszanka formowana ciekłą żywicą, środkiem o niskim skurczu, środkiem sieciującym, inicjatorem, wypełniaczem, płatkami włókna szklanego i innymi składnikami fizycznej mieszaniny. W warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia zachodzi reakcja polimeryzacji, w wyniku której nienasycony poliester i styren ulegają usieciowaniu i utwardzeniu. Doskonałe właściwości mechaniczne i elektryczne, a także odporność na ciepło i dobre właściwości przetwórcze sprawiają, że jest ona szeroko stosowana w urządzeniach elektrycznych, instrumentach, przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, transportowym i budowlanym.
System formulacyjny
1. Żywica poliestrowa nienasycona: ze specjalną żywicą smc/bmc, głównie m-fenylo-up, odporna na uderzenia, korozję, łuk elektryczny, odpowiednia do produkcji wyrobów blokowych lub anizotropowych
2. Środek sieciujący; w przypadku monomeru styrenu ilość wynosi od 30% do 40%, w zależności od zawartości wiązań podwójnych w nienasyconym poliestrze i proporcji wiązań podwójnych trans i wiązań podwójnych cis, przy dużej zawartości monomerów sieciujących możliwe jest uzyskanie pełniejszego utwardzania
3. Inicjator z utwardzaczem wysokotemperaturowym, nadtlenobenzoesan tert-butylu (TBPB) należy do powszechnie stosowanych utwardzaczy wysokotemperaturowych, temperatura rozkładu cieczy wynosi 104 stopnie, a temperatura formowania od 135 do 160 stopni.
4. Środek o niskim skurczu, powszechnie stosowany w żywicach termoplastycznych, wykorzystujący rozszerzalność cieplną w celu kompensacji skurczu formowania. Zasadniczo, skurcz produktów powinien być kontrolowany w zakresie 0,1–0,3%, dlatego dawka powinna być ściśle kontrolowana.
5. Materiały wzmacniające: powszechnie stosowanym spoiwem jest sprzęganie włókien o długości 6–12 mm, które są uniepalniane za pomocą Al2O3.3H2O, z dodatkiem niewielkiej ilości nowego spoiwa zawierającego fosfor. Uwodniony tlenek glinu pełni również rolę wypełniacza. 7. Spoiwa mogą obniżyć koszty, poprawiając właściwości elektryczne i ognioodporność. Węglan wapnia jest najdłużej stosowanym spoiwem o dobrych właściwościach, zazwyczaj w postaci drobnego mikroproszku po procesie sprzęgania, a następnie dodawanym.
Proces BMC
1. Zwróć uwagę na kolejność dodawania składników. Miesza się w ugniatarce typu Z, która posiada urządzenie grzewcze. Niezależnie od tego, czy mieszanie jest równomierne, można zaobserwować równomierne zabarwienie pasty lub węgla, co zajmuje około 15–18 minut.
2. Krótkie cięcie włókna szklanego w celu połączenia ostatniego, wcześniejsze połączenie dużej liczby pękniętych włókien, co wpływa na wytrzymałość
3. Materiał BMC należy przechowywać w niskiej temperaturze, na ogół 10 stopni Celsjusza. Temperatura jest wysoka, żywica nienasycona łatwo ulega sieciowaniu i utwardzaniu, co utrudnia przetwarzanie i formowanie.
4. Temperatura formowania: około 140 stopni, temperatura górnej i dolnej formy 5 ~ 10 stopni, ciśnienie formowania około 7 mPa, czas utrzymywania 40 ~ 80 s/mm
Diagnostyka przemysłowa
1. Pękanie produktu: problem pękania produktu jest powszechny, szczególnie w niskich temperaturach zimowych. Tak zwane pękanie odnosi się do produktów pod wpływem naprężeń wewnętrznych, uderzeń zewnętrznych lub warunków środowiskowych oraz innych oddziaływań na powierzchnię lub pęknięć wewnętrznych.
2. Rozwiązanie; konkretnie surowce, proporcje i proces rozwiązywania.
2.1 Selekcja i przetwarzanie surowców
1) Żywica jest matrycą BMC, nienasyconej żywicy poliestrowej, winyloestru,żywica fenolowa, melaminy itp. Żywica to produkt utwardzany, o podstawowej wytrzymałości. Dlatego zastosowanie specjalnej żywicy SMC/BMC to żywica typu m-fenylenowego, żywica m-fenylenowa o wyższej lepkości niż o-fenylenowa, co oprócz samej żywicy charakteryzuje się niewielkim skurczem, może przyjmować więcej monomerów sieciujących, co powoduje wzrost gęstości, a tym samym zmniejszenie skurczu.
(2) Dodanie środka o niskim skurczu kompozytowym; nienasycona żywica poliestrowa charakteryzuje się skurczem utwardzania do 5–8%. Dodanie różnych wypełniaczy powoduje skurcz przekraczający 3%. Produkty zazwyczaj kurczą się o ponad 0,4%, co prowadzi do pęknięć. Dlatego dodanie żywic termoplastycznych eliminuje rozszerzalność cieplną i skurcz utwardzania elementów. Dodanie PMMA, PS i monomeru styrenu, a także ich mieszanie i rozpuszczanie, daje lepsze rezultaty. Dodanie PMMA zapewnia lepsze wykończenie. Skurcz produktu można kontrolować w zakresie 0,1–0,3%.
(3) wypełniacz, środek zmniejszający palność, włókno szklane; długość włókna szklanego – zazwyczaj 6–12 mm, czasami, aby spełnić wysokie właściwości mechaniczne, do 25 mm; aby spełnić wymagania dotyczące płynności formowania, do 3 mm. Zawartość włókna szklanego wynosi zazwyczaj 15–20%; w przypadku produktów o wysokiej wydajności, do 25%. Zawartość włókna szklanego BMC jest niższa niż SMC, co pozwala na dodanie większej ilości wypełniacza, co obniża koszty produkcji wypełniacza nieorganicznego. Niższa zawartość wypełniacza nieorganicznego, środka zmniejszającego palność, włókna szklanego i żywicy wymaga chemicznej kombinacji między ogólnym zastosowaniem silanowego środka sprzęgającego przed zmieszaniem, powszechnie stosowanego KH-560, KH-570. Efekt jest dobry do łączenia ciał stałych, takich jak drobne, mikronizowane materiały, takie jak ciężki węglan wapnia o mikronizowanym stopniu, o wielkości cząstek 1–10 μm (odpowiednik oczek 1250).
2.2 Wymagania dotyczące proporcji żywicy bazowej BMC: ilość żywicy bazowej BMC nie może być mniejsza niż 20%. Ilość inicjatora w stosunku do ilości środka sieciującego zasadniczo nie musi być dodawana. Ilość środka sieciującego w żywicy wynosi 35%. Oprócz ilości środka niskoskurczowego, łączenie zależy również od ilości żywicy. Zastosowanie utwardzacza wysokotemperaturowego TBPB, wypełniacza i środka zmniejszającego palność (wodorotlenku glinu) do łączenia jest bardziej odpowiednie. Łączna ilość wynosi około 50%. Jest to dwa razy więcej niż żywicy. Zbyt duża ilość do połączenia może uszkodzić wytrzymałość konstrukcji i łatwo pęknąć!
2.3 Warunki procesu produkcyjnego
(1) Mieszanie: najpierw, podczas równomiernego mieszania materiału, proszek należy najpierw dodać do mieszanki o małej gęstości, a następnie do dużej gęstości. Najpierw miesza się ciecz, a następnie dodaje. Na końcu dodaje się inicjator. Zagęszczacz należy dodać przed pastą żywiczną i ugniataniem polistyrenu. Włókno szklane dodaje się partiami.
(2) Warunki procesu formowania: parametry procesu formowania bezpośrednio wpływają na jakość lub jakość produktu. Zwykle wraz ze wzrostem ciśnienia formowania zmniejsza się skurcz. Zbyt wysoka temperatura formy powoduje powstanie linii przetopu powierzchniowego, materiał jest nierównomierny, występują różne naprężenia wewnętrzne i łatwo pęka. Utrzymywanie ciśnienia przez odpowiednio długi czas zapobiega pękaniu elementów.
(3) system izolacji podgrzewanej wstępnie: elementy o niskiej temperaturze łatwo pękają. Dlatego materiał należy podgrzać wstępnie.
Czas publikacji: 10 czerwca 2025 r.
