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环氧ab胶固化成型过程有什么影响的因素
发表于:14年03月27日  分类:行业知识  浏览

材料设计和原材料检控为获得高质量环氧材料提供了物质基础。但是能否获得高质量的环氧材料,实现材料设计的目的,还要靠工艺设计和工艺过程监控来保证。也可以说材料设计和原材料检控是获得高质量环氧材料的必要条件。而工艺设计和工艺过程监控则是获得高质量环氧材料的充分条件。

1、的固化成型过程及影响因素

环氧材料的固化成型过程是一个很复杂的物理变化和化学变化过程,其影响因素也很多。可概括如下:

(1)环氧胶液(液态环氧AB胶胶液,或环氧AB胶溶液,或环氧AB胶熔液)对固体材料(纤维、填料、被粘接面、涂层基底等)的润湿、浸渍。也可制成预浸料或模塑料。主要影响因素是胶液与固体材料的相容性(亲和性,可用调整胶液配方设计和固体表面处理等方法来改善)和胶液的黏度,(取决于胶液配方和环境温度)。

(2)物料充填模腔或流平,形成致密的物体。主要影响因素是物料的流动性,主要是胶液的黏度。这都取决于胶液配方和环境温度。可以用加压和抽真空的方法来协助实现充模及形成致密的物体。

(3)进行固化反应。在一定的条件下环氧低聚物与固化剂、改性剂开始反应,从胶液→凝胶化→玻璃化→三维交联结构固化物。主要的影响因素是体系的热历程。包括:预热温度、升降温速度、固化温度、固化时间、后固化温度及时间等。此外,固化压力对固化反应及制品的密实和形状稳定也有一定的作用。主要影响因素是胶液配方和环境温度及湿度等。

(4)环氧基体(环氧固化物)的结构形成。这是随着环氧AB胶固化反应的进行而逐步形成的。包括固化物化学结构的形成和固化物聚集态结构的形成。主要影响因素是胶液配方和体系的热历程。

(5)环氧材料界面层结构的形成。它也是随着环氧AB胶固化反应的进行逐步形成的。不仅取决于胶液配方和体系的热历程,而且还与纤维、填料等材料的表面性能密切相关。

2、环氧AB胶固化成型过程的质量监控方法

固化成型工艺过程的质量监控方法主要有两类,即静态监控固化工艺法和动态监控固化工艺法。此外还有固化模型法等,但尚未达到实用阶段。

(1)静态监控固化工艺法 静态监控固化工艺法也就是通常采用的通过对主要工艺参数(温度、时间和压力)的选择和控制得到合格的环氧材料制件的方法。工艺参数的确定长期来采用经验的方法。即通过大量不同工艺条件下树脂浇注体和环氧材料性能数据的分析,总结出工艺参数。随着科学技术的发展,已开始利用先进的仪器分析法如差热分析(DTA)、示差扫描量热法(DSC)、扭辨分析(TBA)、红外光谱分析(IR)及流变分析等技术为工艺参数的确定提供了更科学的依据。在严格控制各工艺参数的情况下,也可以得到较好的产品。但是这些分析结果不是在产品上直接测出的,而是在规定的试样和条件下测得的。它反映了树脂胶液在固化成型过程中的一般规律性,但不是产品在固化成型过程中的实际情况。在产品的实际固化过程中会遇到一些干扰,如电压波动引起升温速度和恒温温度的变化,原材料和预浸料不同批次间的差异等。这将引起固化体系中物理变化和化学反应的波动。静态法很难正确地及时调整工艺参数,以致于影响产品质量。也就是说传统的方法不能动态地掌握固化体系中实际产生的物理和化学变化情况,无法及时恰当地调整工艺参数以确保产品的高质量。

(2)动态监控固化工艺法 主要是利用动态介电分析(DDA)技术自动跟踪监测树脂体系固化过程中介电性能(如电导、体积电阻率、电容、介电常数、介电损耗角正切等;以介电损耗角正切最有效)的变化;并采用与树脂固化特性相关的介电特性曲线作为选取各种工艺参数的依据。它不需要专门的试样,能直接在产品上测量。因此可以把实际产品固化过程中各个阶段的物理和化学变化情况,如实地反映到测试信号中。这样就可以及时地调整、控制固化过程的进行,通过监控固化的全过程采确保产品的高质量。

2、环氧AB胶固化成型过程的质量监控方法

固化成型工艺过程的质量监控方法主要有两类,即静态监控固化工艺法和动态监控固化工艺法。此外还有固化模型法等,但尚未达到实用阶段。

(1)静态监控固化工艺法 静态监控固化工艺法也就是通常采用的通过对主要工艺参数(温度、时间和压力)的选择和控制得到合格的环氧材料制件的方法。工艺参数的确定长期来采用经验的方法。即通过大量不同工艺条件下树脂浇注体和环氧材料性能数据的分析,总结出工艺参数。随着科学技术的发展,已开始利用先进的仪器分析法如差热分析(DTA)、示差扫描量热法(DSC)、扭辨分析(TBA)、红外光谱分析(IR)及流变分析等技术为工艺参数的确定提供了更科学的依据。在严格控制各工艺参数的情况下,也可以得到较好的产品。但是这些分析结果不是在产品上直接测出的,而是在规定的试样和条件下测得的。它反映了树脂胶液在固化成型过程中的一般规律性,但不是产品在固化成型过程中的实际情况。在产品的实际固化过程中会遇到一些干扰,如电压波动引起升温速度和恒温温度的变化,原材料和预浸料不同批次间的差异等。这将引起固化体系中物理变化和化学反应的波动。静态法很难正确地及时调整工艺参数,以致于影响产品质量。也就是说传统的方法不能动态地掌握固化体系中实际产生的物理和化学变化情况,无法及时恰当地调整工艺参数以确保产品的高质量。

(2)动态监控固化工艺法 主要是利用动态介电分析(DDA)技术自动跟踪监测树脂体系固化过程中介电性能(如电导、体积电阻率、电容、介电常数、介电损耗角正切等;以介电损耗角正切最有效)的变化;并采用与树脂固化特性相关的介电特性曲线作为选取各种工艺参数的依据。它不需要专门的试样,能直接在产品上测量。因此可以把实际产品固化过程中各个阶段的物理和化学变化情况,如实地反映到测试信号中。这样就可以及时地调整、控制固化过程的进行,通过监控固化的全过程采确保产品的高质量。

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