Ako dodávateľ vodnej bázy živice je jednou z výziev, ktorým často čelíme v procese odlievania, je miera zmršťovania živica. Zmršťovanie môže viesť k rôznym problémom, ako sú rozmerové nepresnosti, deformovanie a znížené mechanické vlastnosti konečných obsadených výrobkov. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko efektívnych stratégií o tom, ako znížiť mieru zmrašťovania živicovej živice počas obsadenia.
Pochopenie príčin zmrašťovania vo vodnej základni odlievania živice
Predtým, ako sa ponoríme do riešení, je nevyhnutné pochopiť, prečo sa v prvom rade vyskytuje zmršťovanie. Existuje niekoľko faktorov, ktoré počas odlievania prispievajú k zmršťovaniu vodnej bázy:
- Zmrašťovanie chemickej reakcie: Keď sa živica vylieči, uskutoční sa chemická reakcia, ktorá spôsobuje, že molekuly sú podrobnejšie usporiadané a balenie. To má za následok zníženie objemu a následne zmršťovanie.
- Tepelné zmršťovanie: Keď sa odliatok ochladzuje od teploty vytvrdzovania na teplotu miestnosti, živica sa stiahne v dôsledku zníženia teploty. Táto tepelná kontrakcia je ďalším významným prispievateľom k zmršťovaniu.
- Odparovanie rozpúšťadiel: Vodná základná živice často obsahujú rozpúšťadlá, ktoré sa počas procesu vytvrdzovania odparujú. Strata týchto rozpúšťadiel vedie k zníženiu objemu a zmenšeniu.
Stratégie na zníženie miery zmenšenia
1. Vyberte ten pravý živícový systém
- Nízke - zmršťovacie živice: Vyhľadajte vodné základné živice, ktoré sú špecificky formulované tak, aby mali nízke rýchlosti zmršťovania. Niektorí výrobcovia ponúkajú živice s prísadami alebo modifikovanými chemistries, ktoré môžu počas vytvrdzovania minimalizovať zmršťovanie. Napríklad niektoré živice vodnej bázy založenej na epoxidovej báze môžu mať v porovnaní s ostatnými lepšiu rozmerovú stabilitu.
- Reaktívne riedidlá: Začlenenie reaktívnych riedidiel do živicového systému môže pomôcť znížiť zmršťovanie. Reaktívne riedidlá sú nízke monoméry viskozity, ktoré sa zúčastňujú na vytvrdzovacej reakcii, vyplňujú priestory medzi molekulami živice a znižujú celkovú zmenu objemu.
2. Optimalizovať proces vytvrdzovania
- Vytvrdzovanie teplota a čas: Teplota a čas vytvrdzovania majú významný vplyv na mieru zmršťovania. Pomalý a regulovaný proces vytvrdzovania pri nižšej teplote môže znížiť tepelné napätie a minimalizovať zmršťovanie. Napríklad namiesto toho, aby ste vytvrdzovali živicu pri vysokej teplote na krátku dobu, môže byť lepšie ju vyliečiť pri miernej teplote dlhšie.
- Príspevok - vytvrdzovanie: Post - Vytvrdenie odliatkového produktu môže pomôcť zmierniť vnútorné napätie a ďalej znížiť zmršťovanie. Po počiatočnom vytvrdzovaní môže byť obsadenie podrobené ďalšiemu tepelnému spracovaniu pri špecifickej teplote na určité obdobie na dokončenie vytvrdzovacej reakcie a zlepšenie rozmerovej stability.
3. Používajte výplne a posily
- Anorganické výplne: Pridanie anorganických výplne, ako je oxid kremičitý, uhličitan vápenatý alebo mastenec, do vodnej bázy živice môže znížiť zmršťovanie. Výplnky zaberajú priestor v živickej matrici a pôsobia ako fyzická bariéra, aby sa zabránilo nadmernému zníženiu objemu počas vytvrdzovania. Zlepšujú tiež mechanické vlastnosti obsadeného produktu.
- Výstuže vlákien: Vlákna, ako sú sklenené vlákna, uhlíkové vlákna alebo prírodné vlákna, môžu byť začlenené do živice, aby sa zvýšila jeho pevnosť a znížila sa zmršťovanie. Vlákna poskytuje rámec, ktorý obmedzuje pohyb molekúl živice počas vytvrdzovania, čo vedie k menšiemu zmršťovaniu.
4. Ovládajte obsah rozpúšťadla
- Minimalizujte odparovanie rozpúšťadla: Na zníženie zmrašťovania spôsobeného odparovaním rozpúšťadla je dôležité kontrolovať podmienky sušenia. Použitie kontrolovaného prostredia vlhkosti počas procesu vytvrdzovania môže spomaliť rýchlosť odparovania rozpúšťadiel a znížiť zmršťovanie. Okrem toho môže byť prospešné aj použitie rozpúšťadiel s nižšou volatilitou.
- Výmena rozpúšťadla: Zvážte nahradenie niektorých prchavých rozpúšťadiel za neprchavé alebo menej - prchavé alternatívy. To môže pomôcť udržiavať objem živice počas vytvrdzovania a znížiť zmršťovanie.
5. Dodatky na zníženie zmršťovania
- Zmraženie - kompenzovanie prísad: Na trhu sú k dispozícii prísady, ktoré sú navrhnuté tak, aby kompenzovali zmršťovanie živice. Tieto prísady fungujú rozširovaním počas procesu vytvrdzovania, aby sa kompenzovalo znižovanie objemu spôsobené chemickou reakciou a tepelným zmršťovaním. Napríklad, na dosiahnutie tohto účinku je možné pridať niektoré rozšíriteľné mikrosféry.
- Vytvrdzovacie urýchľovače a retardéry: Použitie vytvrdzovania urýchľovačov alebo retardérov môže tiež pomôcť pri regulácii rýchlosti zmenšovania. Arcelerátory môžu urýchliť proces vytvrdzovania, ktorý môže skrátiť čas na zmenšenie. Na druhej strane retardéry môžu spomaliť proces vytvrdzovania, čo umožňuje rovnomernejšie a menej stresované vytvrdzovanie, ktoré môže tiež znížiť zmršťovanie.
Úloha organických peroxidov pri znižovaní zmenšenia
Organické peroxidy zohrávajú dôležitú úlohu v procese vytvrdzovania vodných živicových živicí. Pôsobia ako iniciátory pre polymerizačnú reakciu, ktorá je rozhodujúca pre vyliečenie živice. Dva bežne používané organické peroxidy pri odliatení živice sú [Tert - butylperoxybenzoát] ( /organické - peroxidy /terct - butyl - peroxybenzoát - továreň.html) a [TBHP | CAS 75 - 91 - 2 | Tert - butyl hydroperoxid] ( /Organické - peroxidy /TBHP - CAS - 75 - 91 - 2 - Tert - Butyl - hydroperoxid.html).
[TBPB | CAS 614 - 45 - 9 | Tert - butyl peroxybenzoát] ( /organické - peroxidy /TBPB - CAS - 614 - 45 - 9 - TERT - Butyl - peroxybenzoát.html) je široko používaným organickým peroxidom v dôsledku jeho dobrého rozpustnosti v rôznych resovách a jeho schopnosti iniciovať vytvrdnutú reakciu pri miernej teplote. Dôkladným reguláciou množstva TBPB pridaných do živicovej zámky vodnej bázy môžeme optimalizovať proces vytvrdzovania a potenciálne znížiť rýchlosť zmršťovania. Na druhej strane sa TBHP často používa v kombinácii s ostatnými iniciátormi na dosiahnutie kontrolovanejšieho a efektívnejšieho procesu vytvrdzovania.
Záver
Zníženie rýchlosti zmršťovania vodnej bázy živicovej počas odliatku je zložitým, ale dosiahnuteľným cieľom. Pochopením príčin zmrašťovania a implementáciou vyššie uvedených stratégií môžeme zlepšiť rozmerovú presnosť a kvalitu obsadených výrobkov. Ako dodávateľ živicovej základne sa zaväzujeme poskytovať našim zákazníkom vysoké kvalitné živice a technickú podporu, aby sme im pomohli prekonať výzvy zmrašťovania pri odliatení.
Ak máte záujem o nákup našej vodnej základne alebo potrebujete viac informácií o tom, ako znížiť zmršťovanie v procese odlievania, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o diskusiu o obstarávaní. Tešíme sa na spoluprácu s vami na dosiahnutí najlepších výsledkov vo vašich aplikáciách na odlievanie živice.
Odkazy
- ASTM D256 - 10 (2018) E1, Štandardné testovacie metódy na stanovenie rezistencie na kyvadlo IZOD kyvadla.
- Strong, AB (2008). Plasty: Materiály a spracovanie. Pearson Prentice Hall.
- Wypych, G. (ed.). (2017). Príručka výplne, druhé vydanie. Publishing Chemtec.