一種耐高溫環(huán)氧模具膠衣的配制及其性能研究

何明

摘要：通過(guò)氣態(tài)SiO2對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究，制備了符合輥涂工藝要求的高Tg玻璃鋼模具膠衣樹(shù)脂，研究了氣態(tài)SiO2對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂粘度、觸變性的影響，測(cè)試了剪切拉伸強(qiáng)度及模量、彎曲強(qiáng)度，并進(jìn)行了樣品模具的制作，對(duì)膠衣實(shí)際使用性能進(jìn)行了評(píng)估。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；玻璃鋼；模具膠衣；粘度；觸變性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM911.47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—9944（2014）09—0255—03

1引言

中國(guó)玻璃鋼工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，玻璃鋼制品的種類(lèi)越來(lái)越多，尺寸越來(lái)越大，對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。因此，要進(jìn)一步提高玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量，首先要做的就是提高模具的質(zhì)量。好的模具既要能滿(mǎn)足產(chǎn)品尺寸的精度，還要能根據(jù)產(chǎn)品性能，滿(mǎn)足它們的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和機(jī)械性能等[1]。

膠衣是用于玻璃鋼復(fù)合材料模具制品表面的一個(gè)保護(hù)涂層，為復(fù)合材料模具提供一個(gè)保護(hù)層，同時(shí)又具有硬度高、耐熱、耐磨、可拋光性好、亮度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。對(duì)復(fù)合材料模具增強(qiáng)性能和改善外觀(guān)起到雙重作用。因此，配置高質(zhì)量的膠衣對(duì)玻璃鋼復(fù)合材料模具來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。膠衣是一種混合物，在膠衣中基體樹(shù)脂的比例最大，占70%～80%，基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)賦予最終制品表面機(jī)械強(qiáng)度、光亮度、耐候、耐化學(xué)性，所以膠衣質(zhì)量的好壞最關(guān)鍵的因素是基體樹(shù)脂質(zhì)量的好壞。因此要配置好的膠衣一定要選用好的膠衣專(zhuān)用基體樹(shù)脂，特別關(guān)鍵的是要看幾個(gè)指標(biāo)：斷裂延伸率、熱變形溫度和吸水率。本文以自制高Tg環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ)，配置高Tg環(huán)氧模具膠衣樹(shù)脂并應(yīng)用于風(fēng)機(jī)葉片玻璃鋼模具的制造[2]。

2材料與方法

2.1原材料及配比

環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑為自配高Tg體系，氣態(tài)SiO2為德國(guó)N20，偶聯(lián)劑KH-550；ZnO，50nm；原材料配比見(jiàn)表1。

2.2性能檢測(cè)

粘度用德國(guó)HAAKE旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量，拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)：深圳新三思電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，按GB/T 2567-2008進(jìn)行測(cè)試。耐溫使用差示掃描量熱儀DSC測(cè)試Tg值；硬度使用巴氏硬度計(jì)測(cè)量，膠衣表面可拋光性、耐磨采用1200P氧化硅水磨砂紙打磨評(píng)估。

2.3環(huán)氧樹(shù)脂膠衣的配置

按表1中比例混合除固化劑外的其他成分，首先進(jìn)行人工機(jī)械攪拌，再使用電動(dòng)機(jī)械攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌30min，倒桶后再用電動(dòng)機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min。接著使用三輥研磨機(jī)研磨2次，以此來(lái)確保填料，特別是氣態(tài)SiO2分散良好。最后，將研磨好的膠衣放進(jìn)抽真空裝置進(jìn)行真空脫泡1.5h，真空壓力≥900mbar，脫泡結(jié)束后制得環(huán)氧樹(shù)脂膠衣A組分；在進(jìn)行膠衣操作性能及機(jī)械性能測(cè)試時(shí)，按比例混合膠衣A組分與固化劑即得到模具膠衣進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。

3結(jié)果及分析

3.1氣態(tài)SiO2添加量對(duì)膠衣粘度的影響

測(cè)定了不同SiO2添加量對(duì)膠衣的粘度的影響，由圖1可以看出，膠衣的粘度隨SiO2添加量的增加而增加；在實(shí)際的膠衣輥涂操作中，當(dāng)SiO2的添加量過(guò)少時(shí)，膠衣的粘度偏低，膠衣在輥涂操作過(guò)程中無(wú)氣泡或產(chǎn)生很少氣泡但在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)自動(dòng)消除，不足的地方時(shí)輥涂過(guò)后的流掛現(xiàn)象比較嚴(yán)重。而當(dāng)SiO2的添加量過(guò)多時(shí)，膠衣的粘度偏大，膠衣的流掛現(xiàn)象基本消除了，但是在膠衣配置過(guò)程中的攪拌、研磨過(guò)程和膠衣輥涂施工過(guò)程中比較容易產(chǎn)生氣泡且很難自行消除；通過(guò)實(shí)際輥涂操作對(duì)膠衣輥涂施工性能進(jìn)行評(píng)估，確定了合適的SiO2的添加量，當(dāng)SiO2的添加量2%左右時(shí)，膠衣輥涂施工效果良好，并且膠衣無(wú)流掛、無(wú)氣泡等現(xiàn)象[4]。

3.2膠衣粘度隨轉(zhuǎn)速的變化

從圖2中可以看出，膠衣具有明顯的粘度隨剪切速率增加而減小的流動(dòng)特性，屬于典型的假塑性流體，假塑性流體可以采用觸變指數(shù)來(lái)表征其觸變性，定義觸變指數(shù)=η6r/min/η60r/min=18423mPa.s/11960mPa.s=1.54；根據(jù)3.1節(jié)中的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)本膠衣的觸變指數(shù)在1.54左右時(shí)，有較好的輥涂操作性和自流平性。

3.3氣態(tài)SiO2添加量對(duì)膠衣機(jī)械性能的影響

測(cè)試添加氣態(tài)SiO2后對(duì)膠衣機(jī)械性能的影響，膠衣配置時(shí)，僅的氣態(tài)SiO2用量發(fā)生變化，其他材料的用量按表1進(jìn)行配比。由表2可以看出，添加氣態(tài)SiO2對(duì)膠衣機(jī)械性能沒(méi)有影響，反而有一定的提高，產(chǎn)生這種變化的原因是氣態(tài)SiO2表面會(huì)與偶聯(lián)劑接枝，因?yàn)榕悸?lián)劑有一端是氨基，氨基可以與環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧鍵發(fā)生反應(yīng)，從而對(duì)氣態(tài)SiO2有一定的固定作用，同時(shí)也能夠防止氣態(tài)SiO2粒子發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象[7]；但是，當(dāng)氣態(tài)SiO2添加量進(jìn)一步增加時(shí)，配置出的膠衣的機(jī)械性能會(huì)有所下降，這種變化是氣態(tài)SiO2粒子過(guò)多，偶聯(lián)劑得量不足，氣態(tài)SiO2粒子分散不均發(fā)生團(tuán)聚所致[5]。

3.4膠衣硬度及表面性能的評(píng)估

使用配置的膠衣制作樣品模具，測(cè)試膠衣Tg值為193℃，巴氏硬度為40HBa；表面性能使用1200P水磨砂紙進(jìn)行水磨處理，再對(duì)模具進(jìn)行拋光、涂脫模劑；并進(jìn)行玻璃鋼產(chǎn)品的制作，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，配置的模具膠衣硬度高、耐熱溫度高、可拋光性好，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)添加2%的氣態(tài)SiO2，制備出符合輥涂工藝要求的玻璃鋼模具膠衣樹(shù)脂，同時(shí)測(cè)試發(fā)現(xiàn)添加2%的氣態(tài)SiO2時(shí)，膠衣的拉伸強(qiáng)度及模量、極限拉應(yīng)變、彎曲強(qiáng)度都有一定增強(qiáng)，符合模具制作的需要。最后進(jìn)行了樣品模具的制作并用于實(shí)際玻璃鋼產(chǎn)品制作，經(jīng)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)檢驗(yàn)，配置的膠衣硬度高、耐熱溫度高、可拋光性好，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。對(duì)復(fù)合材料行業(yè)生產(chǎn)和配置更高使用要求的模具膠衣有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫曼靈.環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用原理與技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.

[2] 伊啟中，顧永華.環(huán)氧樹(shù)脂模具材料配制與固化工藝的實(shí)驗(yàn)[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（21）2：121～125.

[3] 曹鑫.耐候性阻燃膠衣樹(shù)脂的研究[J].纖維復(fù)合材料，2005（1）.

[4] 李鳳.我國(guó)特種環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)和研究進(jìn)展[J].化工生產(chǎn)與技術(shù)，2006（5）.

[5] 張玉龍，王化銀.熱固性塑料改性技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.endprint

摘要：通過(guò)氣態(tài)SiO2對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究，制備了符合輥涂工藝要求的高Tg玻璃鋼模具膠衣樹(shù)脂，研究了氣態(tài)SiO2對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂粘度、觸變性的影響，測(cè)試了剪切拉伸強(qiáng)度及模量、彎曲強(qiáng)度，并進(jìn)行了樣品模具的制作，對(duì)膠衣實(shí)際使用性能進(jìn)行了評(píng)估。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；玻璃鋼；模具膠衣；粘度；觸變性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM911.47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—9944（2014）09—0255—03

1引言

中國(guó)玻璃鋼工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，玻璃鋼制品的種類(lèi)越來(lái)越多，尺寸越來(lái)越大，對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。因此，要進(jìn)一步提高玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量，首先要做的就是提高模具的質(zhì)量。好的模具既要能滿(mǎn)足產(chǎn)品尺寸的精度，還要能根據(jù)產(chǎn)品性能，滿(mǎn)足它們的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和機(jī)械性能等[1]。

膠衣是用于玻璃鋼復(fù)合材料模具制品表面的一個(gè)保護(hù)涂層，為復(fù)合材料模具提供一個(gè)保護(hù)層，同時(shí)又具有硬度高、耐熱、耐磨、可拋光性好、亮度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。對(duì)復(fù)合材料模具增強(qiáng)性能和改善外觀(guān)起到雙重作用。因此，配置高質(zhì)量的膠衣對(duì)玻璃鋼復(fù)合材料模具來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。膠衣是一種混合物，在膠衣中基體樹(shù)脂的比例最大，占70%～80%，基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)賦予最終制品表面機(jī)械強(qiáng)度、光亮度、耐候、耐化學(xué)性，所以膠衣質(zhì)量的好壞最關(guān)鍵的因素是基體樹(shù)脂質(zhì)量的好壞。因此要配置好的膠衣一定要選用好的膠衣專(zhuān)用基體樹(shù)脂，特別關(guān)鍵的是要看幾個(gè)指標(biāo)：斷裂延伸率、熱變形溫度和吸水率。本文以自制高Tg環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ)，配置高Tg環(huán)氧模具膠衣樹(shù)脂并應(yīng)用于風(fēng)機(jī)葉片玻璃鋼模具的制造[2]。

2材料與方法

2.1原材料及配比

環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑為自配高Tg體系，氣態(tài)SiO2為德國(guó)N20，偶聯(lián)劑KH-550；ZnO，50nm；原材料配比見(jiàn)表1。

2.2性能檢測(cè)

粘度用德國(guó)HAAKE旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量，拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)：深圳新三思電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，按GB/T 2567-2008進(jìn)行測(cè)試。耐溫使用差示掃描量熱儀DSC測(cè)試Tg值；硬度使用巴氏硬度計(jì)測(cè)量，膠衣表面可拋光性、耐磨采用1200P氧化硅水磨砂紙打磨評(píng)估。

2.3環(huán)氧樹(shù)脂膠衣的配置

按表1中比例混合除固化劑外的其他成分，首先進(jìn)行人工機(jī)械攪拌，再使用電動(dòng)機(jī)械攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌30min，倒桶后再用電動(dòng)機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min。接著使用三輥研磨機(jī)研磨2次，以此來(lái)確保填料，特別是氣態(tài)SiO2分散良好。最后，將研磨好的膠衣放進(jìn)抽真空裝置進(jìn)行真空脫泡1.5h，真空壓力≥900mbar，脫泡結(jié)束后制得環(huán)氧樹(shù)脂膠衣A組分；在進(jìn)行膠衣操作性能及機(jī)械性能測(cè)試時(shí)，按比例混合膠衣A組分與固化劑即得到模具膠衣進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。

3結(jié)果及分析

3.1氣態(tài)SiO2添加量對(duì)膠衣粘度的影響

測(cè)定了不同SiO2添加量對(duì)膠衣的粘度的影響，由圖1可以看出，膠衣的粘度隨SiO2添加量的增加而增加；在實(shí)際的膠衣輥涂操作中，當(dāng)SiO2的添加量過(guò)少時(shí)，膠衣的粘度偏低，膠衣在輥涂操作過(guò)程中無(wú)氣泡或產(chǎn)生很少氣泡但在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)自動(dòng)消除，不足的地方時(shí)輥涂過(guò)后的流掛現(xiàn)象比較嚴(yán)重。而當(dāng)SiO2的添加量過(guò)多時(shí)，膠衣的粘度偏大，膠衣的流掛現(xiàn)象基本消除了，但是在膠衣配置過(guò)程中的攪拌、研磨過(guò)程和膠衣輥涂施工過(guò)程中比較容易產(chǎn)生氣泡且很難自行消除；通過(guò)實(shí)際輥涂操作對(duì)膠衣輥涂施工性能進(jìn)行評(píng)估，確定了合適的SiO2的添加量，當(dāng)SiO2的添加量2%左右時(shí)，膠衣輥涂施工效果良好，并且膠衣無(wú)流掛、無(wú)氣泡等現(xiàn)象[4]。

3.2膠衣粘度隨轉(zhuǎn)速的變化

從圖2中可以看出，膠衣具有明顯的粘度隨剪切速率增加而減小的流動(dòng)特性，屬于典型的假塑性流體，假塑性流體可以采用觸變指數(shù)來(lái)表征其觸變性，定義觸變指數(shù)=η6r/min/η60r/min=18423mPa.s/11960mPa.s=1.54；根據(jù)3.1節(jié)中的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)本膠衣的觸變指數(shù)在1.54左右時(shí)，有較好的輥涂操作性和自流平性。

3.3氣態(tài)SiO2添加量對(duì)膠衣機(jī)械性能的影響

測(cè)試添加氣態(tài)SiO2后對(duì)膠衣機(jī)械性能的影響，膠衣配置時(shí)，僅的氣態(tài)SiO2用量發(fā)生變化，其他材料的用量按表1進(jìn)行配比。由表2可以看出，添加氣態(tài)SiO2對(duì)膠衣機(jī)械性能沒(méi)有影響，反而有一定的提高，產(chǎn)生這種變化的原因是氣態(tài)SiO2表面會(huì)與偶聯(lián)劑接枝，因?yàn)榕悸?lián)劑有一端是氨基，氨基可以與環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧鍵發(fā)生反應(yīng)，從而對(duì)氣態(tài)SiO2有一定的固定作用，同時(shí)也能夠防止氣態(tài)SiO2粒子發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象[7]；但是，當(dāng)氣態(tài)SiO2添加量進(jìn)一步增加時(shí)，配置出的膠衣的機(jī)械性能會(huì)有所下降，這種變化是氣態(tài)SiO2粒子過(guò)多，偶聯(lián)劑得量不足，氣態(tài)SiO2粒子分散不均發(fā)生團(tuán)聚所致[5]。

3.4膠衣硬度及表面性能的評(píng)估

使用配置的膠衣制作樣品模具，測(cè)試膠衣Tg值為193℃，巴氏硬度為40HBa；表面性能使用1200P水磨砂紙進(jìn)行水磨處理，再對(duì)模具進(jìn)行拋光、涂脫模劑；并進(jìn)行玻璃鋼產(chǎn)品的制作，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，配置的模具膠衣硬度高、耐熱溫度高、可拋光性好，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)添加2%的氣態(tài)SiO2，制備出符合輥涂工藝要求的玻璃鋼模具膠衣樹(shù)脂，同時(shí)測(cè)試發(fā)現(xiàn)添加2%的氣態(tài)SiO2時(shí)，膠衣的拉伸強(qiáng)度及模量、極限拉應(yīng)變、彎曲強(qiáng)度都有一定增強(qiáng)，符合模具制作的需要。最后進(jìn)行了樣品模具的制作并用于實(shí)際玻璃鋼產(chǎn)品制作，經(jīng)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)檢驗(yàn)，配置的膠衣硬度高、耐熱溫度高、可拋光性好，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。對(duì)復(fù)合材料行業(yè)生產(chǎn)和配置更高使用要求的模具膠衣有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫曼靈.環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用原理與技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.

[2] 伊啟中，顧永華.環(huán)氧樹(shù)脂模具材料配制與固化工藝的實(shí)驗(yàn)[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（21）2：121～125.

[3] 曹鑫.耐候性阻燃膠衣樹(shù)脂的研究[J].纖維復(fù)合材料，2005（1）.

[4] 李鳳.我國(guó)特種環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)和研究進(jìn)展[J].化工生產(chǎn)與技術(shù)，2006（5）.

[5] 張玉龍，王化銀.熱固性塑料改性技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.endprint

摘要：通過(guò)氣態(tài)SiO2對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究，制備了符合輥涂工藝要求的高Tg玻璃鋼模具膠衣樹(shù)脂，研究了氣態(tài)SiO2對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂粘度、觸變性的影響，測(cè)試了剪切拉伸強(qiáng)度及模量、彎曲強(qiáng)度，并進(jìn)行了樣品模具的制作，對(duì)膠衣實(shí)際使用性能進(jìn)行了評(píng)估。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；玻璃鋼；模具膠衣；粘度；觸變性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM911.47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—9944（2014）09—0255—03

1引言

中國(guó)玻璃鋼工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，玻璃鋼制品的種類(lèi)越來(lái)越多，尺寸越來(lái)越大，對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。因此，要進(jìn)一步提高玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量，首先要做的就是提高模具的質(zhì)量。好的模具既要能滿(mǎn)足產(chǎn)品尺寸的精度，還要能根據(jù)產(chǎn)品性能，滿(mǎn)足它們的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和機(jī)械性能等[1]。

膠衣是用于玻璃鋼復(fù)合材料模具制品表面的一個(gè)保護(hù)涂層，為復(fù)合材料模具提供一個(gè)保護(hù)層，同時(shí)又具有硬度高、耐熱、耐磨、可拋光性好、亮度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。對(duì)復(fù)合材料模具增強(qiáng)性能和改善外觀(guān)起到雙重作用。因此，配置高質(zhì)量的膠衣對(duì)玻璃鋼復(fù)合材料模具來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。膠衣是一種混合物，在膠衣中基體樹(shù)脂的比例最大，占70%～80%，基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)賦予最終制品表面機(jī)械強(qiáng)度、光亮度、耐候、耐化學(xué)性，所以膠衣質(zhì)量的好壞最關(guān)鍵的因素是基體樹(shù)脂質(zhì)量的好壞。因此要配置好的膠衣一定要選用好的膠衣專(zhuān)用基體樹(shù)脂，特別關(guān)鍵的是要看幾個(gè)指標(biāo)：斷裂延伸率、熱變形溫度和吸水率。本文以自制高Tg環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ)，配置高Tg環(huán)氧模具膠衣樹(shù)脂并應(yīng)用于風(fēng)機(jī)葉片玻璃鋼模具的制造[2]。

2材料與方法

2.1原材料及配比

環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑為自配高Tg體系，氣態(tài)SiO2為德國(guó)N20，偶聯(lián)劑KH-550；ZnO，50nm；原材料配比見(jiàn)表1。

2.2性能檢測(cè)

粘度用德國(guó)HAAKE旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量，拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)：深圳新三思電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，按GB/T 2567-2008進(jìn)行測(cè)試。耐溫使用差示掃描量熱儀DSC測(cè)試Tg值；硬度使用巴氏硬度計(jì)測(cè)量，膠衣表面可拋光性、耐磨采用1200P氧化硅水磨砂紙打磨評(píng)估。

2.3環(huán)氧樹(shù)脂膠衣的配置

按表1中比例混合除固化劑外的其他成分，首先進(jìn)行人工機(jī)械攪拌，再使用電動(dòng)機(jī)械攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌30min，倒桶后再用電動(dòng)機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min。接著使用三輥研磨機(jī)研磨2次，以此來(lái)確保填料，特別是氣態(tài)SiO2分散良好。最后，將研磨好的膠衣放進(jìn)抽真空裝置進(jìn)行真空脫泡1.5h，真空壓力≥900mbar，脫泡結(jié)束后制得環(huán)氧樹(shù)脂膠衣A組分；在進(jìn)行膠衣操作性能及機(jī)械性能測(cè)試時(shí)，按比例混合膠衣A組分與固化劑即得到模具膠衣進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。

3結(jié)果及分析

3.1氣態(tài)SiO2添加量對(duì)膠衣粘度的影響

測(cè)定了不同SiO2添加量對(duì)膠衣的粘度的影響，由圖1可以看出，膠衣的粘度隨SiO2添加量的增加而增加；在實(shí)際的膠衣輥涂操作中，當(dāng)SiO2的添加量過(guò)少時(shí)，膠衣的粘度偏低，膠衣在輥涂操作過(guò)程中無(wú)氣泡或產(chǎn)生很少氣泡但在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)自動(dòng)消除，不足的地方時(shí)輥涂過(guò)后的流掛現(xiàn)象比較嚴(yán)重。而當(dāng)SiO2的添加量過(guò)多時(shí)，膠衣的粘度偏大，膠衣的流掛現(xiàn)象基本消除了，但是在膠衣配置過(guò)程中的攪拌、研磨過(guò)程和膠衣輥涂施工過(guò)程中比較容易產(chǎn)生氣泡且很難自行消除；通過(guò)實(shí)際輥涂操作對(duì)膠衣輥涂施工性能進(jìn)行評(píng)估，確定了合適的SiO2的添加量，當(dāng)SiO2的添加量2%左右時(shí)，膠衣輥涂施工效果良好，并且膠衣無(wú)流掛、無(wú)氣泡等現(xiàn)象[4]。

3.2膠衣粘度隨轉(zhuǎn)速的變化

從圖2中可以看出，膠衣具有明顯的粘度隨剪切速率增加而減小的流動(dòng)特性，屬于典型的假塑性流體，假塑性流體可以采用觸變指數(shù)來(lái)表征其觸變性，定義觸變指數(shù)=η6r/min/η60r/min=18423mPa.s/11960mPa.s=1.54；根據(jù)3.1節(jié)中的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)本膠衣的觸變指數(shù)在1.54左右時(shí)，有較好的輥涂操作性和自流平性。

3.3氣態(tài)SiO2添加量對(duì)膠衣機(jī)械性能的影響

測(cè)試添加氣態(tài)SiO2后對(duì)膠衣機(jī)械性能的影響，膠衣配置時(shí)，僅的氣態(tài)SiO2用量發(fā)生變化，其他材料的用量按表1進(jìn)行配比。由表2可以看出，添加氣態(tài)SiO2對(duì)膠衣機(jī)械性能沒(méi)有影響，反而有一定的提高，產(chǎn)生這種變化的原因是氣態(tài)SiO2表面會(huì)與偶聯(lián)劑接枝，因?yàn)榕悸?lián)劑有一端是氨基，氨基可以與環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧鍵發(fā)生反應(yīng)，從而對(duì)氣態(tài)SiO2有一定的固定作用，同時(shí)也能夠防止氣態(tài)SiO2粒子發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象[7]；但是，當(dāng)氣態(tài)SiO2添加量進(jìn)一步增加時(shí)，配置出的膠衣的機(jī)械性能會(huì)有所下降，這種變化是氣態(tài)SiO2粒子過(guò)多，偶聯(lián)劑得量不足，氣態(tài)SiO2粒子分散不均發(fā)生團(tuán)聚所致[5]。

3.4膠衣硬度及表面性能的評(píng)估

使用配置的膠衣制作樣品模具，測(cè)試膠衣Tg值為193℃，巴氏硬度為40HBa；表面性能使用1200P水磨砂紙進(jìn)行水磨處理，再對(duì)模具進(jìn)行拋光、涂脫模劑；并進(jìn)行玻璃鋼產(chǎn)品的制作，經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，配置的模具膠衣硬度高、耐熱溫度高、可拋光性好，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)添加2%的氣態(tài)SiO2，制備出符合輥涂工藝要求的玻璃鋼模具膠衣樹(shù)脂，同時(shí)測(cè)試發(fā)現(xiàn)添加2%的氣態(tài)SiO2時(shí)，膠衣的拉伸強(qiáng)度及模量、極限拉應(yīng)變、彎曲強(qiáng)度都有一定增強(qiáng)，符合模具制作的需要。最后進(jìn)行了樣品模具的制作并用于實(shí)際玻璃鋼產(chǎn)品制作，經(jīng)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)檢驗(yàn)，配置的膠衣硬度高、耐熱溫度高、可拋光性好，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。對(duì)復(fù)合材料行業(yè)生產(chǎn)和配置更高使用要求的模具膠衣有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫曼靈.環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用原理與技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.

[2] 伊啟中，顧永華.環(huán)氧樹(shù)脂模具材料配制與固化工藝的實(shí)驗(yàn)[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（21）2：121～125.

[3] 曹鑫.耐候性阻燃膠衣樹(shù)脂的研究[J].纖維復(fù)合材料，2005（1）.

[4] 李鳳.我國(guó)特種環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)和研究進(jìn)展[J].化工生產(chǎn)與技術(shù)，2006（5）.

[5] 張玉龍，王化銀.熱固性塑料改性技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.endprint