真空-压力注射工艺,是一种闭模模塑工艺。它是在阳模和阴模间铺放好玻纤增强材料,闭模后抽真空,并在压力下将液态树脂注入模腔,使其浸透玻璃纤维,然后固化成型。由于这种工艺可直接密闭模塑,因而制品内外表面光洁,壁厚公差小,并且能减少有害物质对操作者的接触,改善劳动条件。
国外自六十年代开始,对真空-压力注射工艺进行了深入的研究,并取得了较快的进展。尤其在客机和战斗机机头雷达罩等方面,获得了很好的效果。我国一些材料研究所,也早在七十年代开始,结合国情,研究开发真空-压力注射工艺,并在民品开发方面,收到了良好的效果。
一、真空-压力注射工艺的特点
首先,该工艺成型制品的空隙率较小,一般在0.2%以下,并且由于不需进行机加工,减少了玻璃钢表面的吸水途径,因此制品的吸水率较低。据层压板水泡试验结果,真空-压力注射制品的吸水率为0.04%,而手糊制品的吸水率为0.12~0.50%,模压制品的为0.38~0.39%,酚醛压制工艺制品的,约为0.45~1.70%。
其次,该成型工艺,由于闭模后模腔空间一定,因而可严格控制树脂含量,实践证明,层合板及其制品树脂含量的精度在±1.5以内。
第三,其制的表面质量好,光洁度高,尺寸稳定性和重复性好,根据对层压板厚度实测平均误差,均小于0.1毫米。
二、真空-压力注射成型工艺过程
该工艺过程,包括检查模具、涂胶模剂、玻璃布套缝合、合模、检查模具气密性、抽真空、配胶、压注、固化、脱模等工序。由于模腔要抽真空,因此模具在铸造时必须保证无砂眼,加工好的模具应仔细检查,对漏气的地方要进行局部修理,成型前需清理模具,除去油污和尘土,然后才喷涂脱模剂,合模后,还需认真检查气密情况。玻璃纤维布或编织套,套在阴模上后,为防止松动,尚需扎紧,合模后需要升温至70℃,在减压下进行干燥,而后降温至50℃保持一定的时间。
该工艺所用的树脂,除要求有合适的粘度外,尚需要求树脂的凝胶时间,要比压注时间至少多5个小时以上。配胶时,将树脂、固化剂及其他助剂,按一定比例先后加入到树脂混合釜内,经充分搅拌均匀后,接通真空系统,抽去树脂内的气泡,加热到注入温度50℃左右。然后,利用压力或泵,将树脂混合物从模具下部压入模腔,当模具上部流出胶液时,表明树脂已充满模腔,可停止压注,封住出胶口。
按固化制度进行固化及后处理,冷却至室温后脱模。
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