新型模具膠的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、硅橡膠模具膠由于復(fù)模精度高，而且具有良好的仿真性、脫模性、優(yōu)異的柔韌性、制模簡(jiǎn)單且價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)而迅速崛起，大量替代石膏、金屬和木材，成為模具制作的重要材料之一。被廣泛應(yīng)用于文化石、光電器材、家用電器、汽車零件、玩具等領(lǐng)域。但生產(chǎn)應(yīng)用過程中，尤其是在高溫高濕條件下，模具膠存在收縮率較大，拐角偏差大以及強(qiáng)度較差、尺寸穩(wěn)定性較低等不足，導(dǎo)致模具使用壽命較短。
　　本文采用有機(jī)/無機(jī)雜化改性技術(shù)，運(yùn)用橡塑共混、等離體子-涂層復(fù)合改性和熱

2、塑性彈性體替代技術(shù)來提高模具膠的尺寸穩(wěn)定性、耐熱性以及機(jī)械強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)模具膠的使用壽命。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下四個(gè)方面：
　?。?）采用雙（2-羥乙基）甲基十二烷基氯化銨對(duì)鈉基蒙脫土（Na-MMT)改性制備有機(jī)蒙脫土（OMMT），并與水性聚氨酯（WPU）進(jìn)行復(fù)配改性制備硅橡膠模具膠，并對(duì)模具膠物理機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，與Na-MMT相比，OMMT層間距增大到原來的1.4-3.6倍，與共混膠的相容性較好。當(dāng)WPU/OM

3、MT質(zhì)量分?jǐn)?shù)都為3％時(shí)，模具膠的尺寸穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性等物理機(jī)械性能有一定的提高。與空白R(shí)TV模具膠相比，RTV/WPU/OMMT-3模具膠的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和撕裂強(qiáng)度分別提高了175%、164%、133%，在室溫～120℃范圍內(nèi)的線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)分別降低了59%～75%和68%～92%。
　　（2）采用硅烷偶聯(lián)劑（KH560）對(duì)磨碎玻璃纖維粉（MG）進(jìn)行有機(jī)化改性，制備有機(jī)改性磨碎玻璃纖維粉（OMG)，并與環(huán)氧樹脂(EP

4、)復(fù)配改性制備模具膠，并對(duì)模具膠物理機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，KH560對(duì)MG表面改性效果明顯；當(dāng)加入EP/OMG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，模具膠的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性能等物理機(jī)械性能有一定的提升。與空白R(shí)TV模具膠相比，RTV/EP/OMG-3模具膠拉伸強(qiáng)度增加150%，斷裂伸長(zhǎng)率增加140%，撕裂強(qiáng)度增加152%，在室溫～120℃范圍內(nèi)的線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)分別降低37%～52%和55%～73%，同時(shí)耐酸堿性能也得到提升。
　　（

5、3）采用不同等離子體對(duì)硅橡膠模具膠進(jìn)行表面處理，并噴涂氟硅防污閃涂料得到新型模具膠，比較了O2、N2和空氣三種不同等離子的表面改性效果，并對(duì)模具膠的物理機(jī)械性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，氧氣等離子親水性改性效果優(yōu)于N2、空氣，處理最佳時(shí)間為3min；相比空白R(shí)TV模具膠，P-RTV/OMG-3模具膠的尺寸穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性能有一定的提高。表現(xiàn)為：拉伸強(qiáng)度為4.7MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為1020%，撕裂強(qiáng)度為44kN/m；在室溫～120℃范圍內(nèi)，

6、線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)分別1.12×10-3K-1～1.48×10-3 K-1和0.81×10-3K-1～5.4×10-3K-1,分別降低了13%～41%和27%～80%。
　　（4）通過熔融共混制備TPE/OMMT復(fù)合材料，并測(cè)試了復(fù)合材料的物理機(jī)械性能。結(jié)果表明，OMMT在聚合物TPE基體中出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，復(fù)合材料由熱收縮模式轉(zhuǎn)為熱膨脹模式，尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異。當(dāng)加入1%的OMMT時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為10.9MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為