快速软模浇注成型用聚氨酯树脂

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第2期高分子材料科学与工程v01．24。№．22008年2月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGFeb．2008快速软模浇注成型用聚氨酯树脂闰春泽，史玉升，杨劲松，黄树槐(华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074)摘要：利用二苯基甲烷二异氰酸~(MDI)、液化MDI、聚醚多元醇及小分子扩链剂、交联扩链荆，分别采用半预聚物法及一步法合成了两类适用于硅胶模真空浇注成型的二组分聚氨酯(PU)树脂。分析了树脂黏度及釜中寿命。对PU试样进行了差示扫描量热分析(Exsc)

2、、热重分析(TGA)及力学性能分析。结果表明，PU树脂两组分及其混合物的黏度较小，釜内寿命适中，浇注性能优良；玻璃化温度在110℃以上，热重损失为5％时的热失重温度在260℃以上；具有较高的力学性能。关键词：快速成形技术；快速模具制造技术；硅胶模具；真空浇注；聚氨酯树脂中图分类号：TQ320．662文献标识码：A文章编号：1000—7555(2008)02—0128—04硅胶模具，即软模，属于快速模具制造技术前在100℃～110℃真空脱水2h～3h；一缩中的间接制模技术，是以快速成形技术制得的二乙二醇(DGL)：分析纯，市售；三羟甲基丙烷原型件作为母模翻制而成的。在常温真空条件

3、(TMP)：分析纯，市售；丙三醇：分析纯，市售；下浇注聚氨酯(PU)树脂，在一定条件下固化后DGL、TMP、丙三醇使用前在80℃真空脱水2脱模即得PU塑料功能件【，2l。h～3h。硅胶模的浇注工艺要求所用PU树脂常温1．2仪器设备及测试方法下黏度低、釜中寿命适中，而这往往会使制件的1．2．1黏度测试：上海安得仪器设备有限公司力学及热性能不能满足高负荷、高温下的使用NI~IA旋转黏度计。要求。KaralekasD等l3J通过在硅胶模具中放f．2、

4、2DSC测试：采用PE公司DSC27型差置玻纤网层提高了树脂力学性能，却使工艺过示扫描量热仪，升温速度l0℃／min，N2气氛。程变得

5、复杂，玻纤网同树脂界面上的气泡很难1、2．3热失重分析(TGA)：用PE公司PE27去除；周文秀等[]通过加溶剂来降低树脂黏SeriesthermalAnalysisSystem，升温速度10度，却造成制件力学性能偏低。本文合成了常℃／min，N2气氛o温下黏度小，热性能、力学性能优异的硅胶模浇1．2．4X射线衍射分析：荷兰帕纳科公司X注成型用PU树脂，并对其相关性能进行了研PertPro射线衍射仪，CuKa射线，扫描速度8。／究。mino1实验部分1．2．5力学性能测试：采用承德试验机有限责1．1实验材料任公司．20系列电子万能试验机测试以MDI400：工业品，纯度≥99．6

6、％；MDI，下力学性能：按GB／T1040—1992测量拉伸强100LI：NCO含量28．0％～30．0％(质量分度及断裂伸长率，按GB／T9341—2000测量弯数)，烟台万华聚氨酯股份有限公司；聚醚多元曲强度及弹性弯曲模量；使用承德试验机总厂醇：羟值350nagKOH／g，德国拜耳公司，使用的xI．25组合式冲击试验机，按GB／T1043一收稿日期：2006—09．18；修订日期：2007—0l一22基金项目：国家科技型中小氽业创新基金(05C262142011059)联系人：闫春泽，主要从事快速成形材料研究，E—mail：yesoar@163．com维普资讯http://

7、www.cqvip.com第2期闫春泽等：快速软模浇注成型用聚氨酯树脂1993测量冲击强度；采用上海材料试验机厂A组分的黏度约为PU2A组分的两倍，B组分XHR一150型塑料洛氏硬度计，按GB9342—88的黏度略小于PU2B组分的黏度，但PU1A、B测量洛氏硬度。组分黏度相近，混合物的釜中寿命较长。总的1．2．6真空浇注机：台湾FEELINGF-107来说，常温下两种Pu树脂的黏度较小，釜中寿VACUUMCASTINGMACHINE真空浇注机。命适中，比较适合硅胶模具的浇注工艺。1．3PU树脂A、B组分的合成Tab．1TheviscositiesoftwopartsofPUr

8、esin1．3．1半预聚物法：在四口瓶中加入一定量的sampl~andpotlives0fthekmixtureMDI一100，用恒压加料漏斗在搅拌下缓慢加入计量的一部分聚醚多元醇，常温下反应1h～2h后升温至75℃，再反应2h～3h，真空脱除气泡，制成半预聚体A组分；在三口瓶中加入计量的另一部分聚醚多元醇及扩链剂、交联扩链剂等，在N2气氛保护下搅拌混合均匀，真空脱除气泡，得到半预聚体B组分。将半预聚物8OO法树脂记为PU1，硬段含量为60％、65％、70％400分别记为PU1．60、PU1