橡胶态树脂浇铸体制备方法技术

本发明专利技术涉及一种橡胶态树脂浇铸体制备方法，属于高分子材料的生产方法领域。利用热压罐高温加压脱泡技术排除气泡。具体方法实施包括模具准备、树脂浇铸、树脂预处理、热压罐工装准备、树脂固化和脱模。本方法的发明专利技术主要针对在45℃温度下，粘度≥100Pa.s的树脂体系，制备的树脂浇铸体平整、无气泡，提供较为可靠的数据，能够较为真实的反映树脂的性能。解决了橡胶态树脂体系浇铸体底部气泡排除不干净的难题，打破了橡胶态树脂浇铸体制作效果不理想的局面，该方法同样适用于中低粘度树脂体系。

Preparation of Rubber Resin Casting System

The invention relates to a preparation method of a rubber resin casting system, belonging to the field of production method of macromolecule materials. The high temperature pressure defoaming technology of hot-pressing tank was used to remove bubbles. Specific methods include die preparation, resin casting, resin pretreatment, hot-pressing tank tooling preparation, resin curing and demoulding. The invention of this method is mainly aimed at the resin system with viscosity (> 100Pa. s) at 45 (?) C. The prepared resin castings are flat and without bubbles, providing reliable data and reflecting the properties of the resin more truthfully. The problem that the bottom bubbles of the rubber resin casting body are not clean is solved, and the unsatisfactory production effect of the rubber resin casting system is broken. The method is also applicable to the medium and low viscosity resin system.

【技术实现步骤摘要】
橡胶态树脂浇铸体制备方法
本专利技术涉及高分子材料的生产方法领域，详细地讲是一种橡胶态树脂浇铸体制备方法。
技术介绍
众所周知，随着树脂基复合材料在汽车、船舶、轨道交通、新能源、航空、航天等领域应用的不断深入，树脂基体材料也向高性能、多功能的特种材料方向不断发展。传统的树脂基体已不能满足性能要求，因此改性组份的引入必不可少，改性组份的引入也就不可避免造成树脂粘度大幅度升高。在室温下，特种树脂材料的粘度是传统树脂材料粘度的几十倍甚至上百倍，通常称之为橡胶态树脂。树脂浇铸体的力学性能测试是树脂材料性能的主要表征途径，树脂材料的性能能否真实反映取决于树脂浇铸体样件质量。因此，树脂浇铸体的制作是在树脂基体研发时的一个重要环节。树脂浇铸体制作的难点在于如何脱气泡，而在制作橡胶态树脂浇铸体时，传统的真空脱泡法和离心脱泡方法均不适用。真空脱泡法易造成橡胶态树脂基体组份分相，离心脱泡则脱泡量少且因剪切力作用使树脂温度升高，影响树脂性能。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种橡胶态树脂浇铸体制备方法，摆脱抽真空造成负压环境除气泡的传统方法，利用热压罐内部的高温高压（正压）环境，设置合适的固化工艺曲线，提供一种能够真实反映橡胶态树脂性能的浇铸体制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种橡胶态树脂浇铸体制备方法,其特征在于包括下述步骤：a.模具准备：1)涂脱模剂，将模具底板和金属模具框与树脂的所有接触面涂上脱模剂。2)在光滑、平整的模具底板上铺放导气布，然后将金属模具框放在导气布上并进行固定。3)将准备好的整套模具放入烘箱中预热。b.树脂浇铸：将橡胶态树脂放入到已预热好的模具中。c.树脂预处理：将填有橡胶态树脂的模具放入50℃-140℃的烘箱中，使橡胶态树脂完全填充在模具中并且保证树脂表面平整。d.热压罐工装准备：在热压罐体内放置调平工装模具，然后将树脂浇铸体模具件放在工装上。e.树脂固化：按照固化工艺曲线在热压罐控制面板上设置固化工艺参数，工艺参数设置完成后，开始固化步骤。f.脱模：将固化好的高粘度树脂浇铸体平板从模具中取出。所述的橡胶态树脂材料是在45℃温度下，粘度≥100Pa.s的树脂体系，树脂体系为环氧树脂、酚醛树脂、双马树脂、氰酸酯树脂、苯并噁嗪树脂等中的一种或多种。本专利技术涉及的橡胶态树脂浇铸体制备方法中，包括模具准备、树脂浇铸、树脂预处理、热压罐工装准备、树脂固化和脱模步骤：所述的固化工艺曲线为：①按照0.5℃/min-3℃/min的升温速率β1升温至60℃-140℃的T1温度时加压，加压大小P的范围为0.1MPa-9MPa；②当升温至70℃-140℃的T2温度时进行泄压，固化过程中的泄压步骤次数N≥1；③在恒温5-90min后再次加压PMPa，并继续恒温5-90min；④以0.5℃/min-5℃/min大小的升温速率β2升温至80℃-220℃范围的T3固化温度后进行固化60min-500min。在以β2升温速率升温及固化的时间段中，均以0.1MPa-9MPa大小的压力P进行加压；⑤按照0.5℃/min-2.5℃/min的降温速率β3降温，当降至热压罐温度≤60℃时，进行泄压。本专利技术的有益效果是，工艺简单，脱泡过程和固化过程在同一设备连续完成，自动化程度高，操作方法简单，制作的树脂浇铸体质量高、批次稳定性好，可提供较为可靠的数据，较为真实的反映树脂的性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的固化工艺曲线图。具体实施方式实施例1：一、模具准备：1)涂脱模剂，将模具底板和金属模具框与树脂所有接触面涂上脱模剂。2)在光滑，平整的模具底板上铺放导气布，然后将金属模具框放在导气布上并进行模具固定3)将准备好的整套模具放入60℃烘箱中，预热15min。二、树脂浇铸：将橡胶态树脂放入到已预热好的模具中。三、树脂预处理：将填有橡胶态树脂的模具放入温度为100℃的烘箱中40min，树脂完全填充在模具中并且保证树脂表面平整。四、热压罐工装准备：在热压罐体内放置调平工装模具，然后将树脂浇铸体模具件放在工装上。五、树脂固化：按照固化工艺曲线在热压罐控制面板上设置固化工艺参数，固化工艺为：a.按照0.5℃/min升温速率升温至80℃时加压，加压大小为0.5MPa；b.当升温至85℃进行泄压；c.85℃恒温20min后再次加压，压力大小为0.5MPa，然后85℃继续恒温5min；d.以1℃/min升温速率升温从85℃升温至170℃，压力大小为0.5MPa；e.170℃恒温180min，压力大小为0.5MPa；f.以2℃/min升温速率从170℃降温至室温，固化过程结束。当温度降至50℃时，泄压。六、脱模：将固化好的高粘度树脂浇铸体平板从模具中取出。实施例2：一、模具准备：1)涂脱模剂，将模具底板和金属模具框与树脂所有接触面涂上脱模剂。2)在光滑，平整的模具底板上铺放导气布，然后将金属模具框放在导气布上并进行模具固定3)将准备好的整套模具放入60℃烘箱中，预热15min。二、树脂浇铸：将橡胶态树脂放入到已预热好的模具中。三、树脂预处理：将填有橡胶态树脂的模具放入温度为100℃的烘箱中40min，树脂完全填充在模具中并且保证树脂表面平整。四、热压罐工装准备：在热压罐体内放置调平工装模具，然后将树脂浇铸体模具件放在工装上。五、树脂固化：按照固化工艺曲线在热压罐控制面板上设置固化工艺参数，固化工艺为：a.按照1℃/min升温速率升温至80℃时加压，加压大小为0.5MPa；b.当升温至85℃进行泄压；c.85℃恒温10min后加压，压力大小为0.5MPa，然后85℃继续恒温15min，再次泄压；d.以1℃/min升温速率升温从85℃升温至170℃，当温度升至120℃时加压，压力大小为0.5MPa；e.170℃恒温180min，压力大小为0.5MPa；f.以2℃/min升温速率从170℃降温至室温，固化过程结束。当温度降至50℃时，泄压。六、脱模：将固化好的高粘度树脂浇铸体平板从模具中取出。实施例3：一、模具准备：1)涂脱模剂，将模具底板和金属模具框与树脂所有接触面涂上脱模剂。2)在光滑，平整的模具底板上铺放导气布，然后将金属模具框放在导气布上并进行模具固定3)将准备好的整套模具放入60℃烘箱中，预热15min。二、树脂浇铸：将橡胶态树脂放入到已预热好的模具中。三、树脂预处理：将填有橡胶态树脂的模具放入温度为100℃的烘箱中40min，树脂完全填充在模具中并且保证树脂表面平整。四、热压罐工装准备：在热压罐体内放置调平工装模具，然后将树脂浇铸体模具件放在工装上。五、树脂固化：按照固化工艺曲线在热压罐控制面板上设置固化工艺参数，固化工艺为：a.按照1℃/min升温速率升温至80℃时加压，加压大小为0.7MPa；b.当升温至85℃进行泄压；c.85℃恒温20min后再次加压，压力大小为0.7MPa，然后85℃继续恒温10min，再次泄压；d.以0.5℃/min升温速率升温从85℃升温至170℃，当温度升温至95℃时加压，压力大小为0.7MPa；e.170℃恒温200min，压力大小为0.7MPa；f.以2℃/min升温速率从170℃降温至室温，固化过程结束。当温度降至50℃时，泄压。六、脱模：将固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶态树脂浇铸体制备方法，其特征在于，包括下述连续步骤：模具准备：将模具底板和金属模具框与树脂的所有接触面涂上脱模剂；在光滑，平整的模具底板上铺放导气布，然后将金属模具框放在导气布上并进行模具固定；模具预热；树脂浇铸：将橡胶态树脂放入到已预热好的模具中；树脂预处理：将填有橡胶态树脂的模具放入50℃‑140℃的烘箱中，使树脂完全填充在模具中并且保证橡胶态树脂表面平整；热压罐工装准备：在热压罐体内放置调平工装模具，然后将浇铸体模具件放在工装上；树脂固化：按照固化工艺曲线在热压罐控制面板上设置固化工艺参数，固化工艺曲线的加压过程不连续，有泄压步骤，固化过程中的泄压步骤次数N≥1，具体设置如下：按照0.5℃/min‑3℃/min的升温速率β1升温至60℃‑140℃的T1温度时加压，加压大小P的范围为0.1MPa‑9MPa；当升温至70℃‑140℃的T2温度时进行泄压，固化过程中的泄压步骤次数≥1；在T2℃下恒温5‑90min后再次加压P MPa，并继续恒温5‑90min；以0.5℃/min‑5℃/min大小的升温速率β2升温至80℃‑220℃范围的T3固化温度后进行固化60min‑500min，在以β2升温速率升温及固化的时间段中，均以0.1MPa‑9MPa大小的压力P进行加压；按照0.5℃/min‑2.5℃/min的降温速率β3降温，当热压罐温度≤60℃时，进行泄压；脱模：将固化好的高粘度树脂浇铸体平板从模具中取出。...

【技术特征摘要】
1.一种橡胶态树脂浇铸体制备方法，其特征在于，包括下述连续步骤：模具准备：将模具底板和金属模具框与树脂的所有接触面涂上脱模剂；在光滑，平整的模具底板上铺放导气布，然后将金属模具框放在导气布上并进行模具固定；模具预热；树脂浇铸：将橡胶态树脂放入到已预热好的模具中；树脂预处理：将填有橡胶态树脂的模具放入50℃-140℃的烘箱中，使树脂完全填充在模具中并且保证橡胶态树脂表面平整；热压罐工装准备：在热压罐体内放置调平工装模具，然后将浇铸体模具件放在工装上；树脂固化：按照固化工艺曲线在热压罐控制面板上设置固化工艺参数，固化工艺曲线的加压过程不连续，有泄压步骤，固化过程中的泄压步骤次数N≥1，具体设置如下：按照0.5℃/min-3℃/min的升温速率β1升温至60℃-140℃的T1温度时加压，加压大小P的范围为0.1MPa-...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾秋云，李丰选，林凤森，李盛林，马全胜，
申请(专利权)人：威海光威复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37